高考物理专题机械波 电磁波 专题 4页

爱心 用心 专心 机械波 电磁波 专题 机械振动、机械波：‎ 基本的概念，简谐运动中的力学运动学条件及位移，回复力，振幅，周期，频率及在一次全振动过程中各物理量的变化规律。‎ 简谐振动： 回复力： F = 一KX 加速度：a =一KX/m 单摆：T= 2(与摆球质量,振幅无关) *弹簧振子T= 2(与振子质量有关,与振幅无关) ‎ 等效摆长、等效的重力加速度 影响重力加速度有：‎ ①纬度,离地面高度 ②在不同星球上不同,与万有引力圆周运动规律（或其它运动规律）结合考查 ‎＋‎ ③系统的状态(超、失重情况)‎ ④所处的物理环境有关,有电磁场时的情况 ⑤静止于平衡位置时等于摆线张力与球质量的比值 ‎ 注意等效单摆(即是受力环境与单摆的情况相同)‎ T=2 g= 应用：T1=2 ‎ 沿光滑弦cda下滑时间t1=toa= ‎ 沿cde圆弧下滑t2或弧中点下滑t3： ‎ 共振的现象、条件、防止和应用 机械波:基本概念,形成条件、‎ 特点：传播的是振动形式和能量,介质的各质点只在平衡位置附近振动并不随波迁移。‎ ①各质点都作受迫振动， ②起振方向与振源的起振方向相同， ③离源近的点先振动，‎ ④没波传播方向上两点的起振时间差=波在这段距离内传播的时间 ⑤波源振几个周期波就向外传几个波长 波长的说法：①两个相邻的在振动过程中对平衡位置“位移”总相等的质点间的距离 爱心 用心 专心 ②一个周期内波传播的距离 ③两相邻的波峰(或谷)间的距离 ④过波上任意一个振动点作横轴平行线，该点与平行线和波的图象的第二个交点之间的距离为一个波长 波从一种介质传播到另一种介质,频率不改变, 波长、波速、频率的关系： V=lf =(适用于一切波) ‎ 波速与振动速度的区别 波动与振动的区别：‎ 研究的对象：振动是一个点随时间的变化规律，波动是大量点在同一时刻的群体表现，‎ 图象特点和意义 联系：‎ 波的传播方向质点的振动方向（同侧法、带动法、上下波法、平移法）‎ 知波速和波形画经过（t）后的波形（特殊点画法和去整留零法）‎ 波的几种特有现象：叠加、干涉、衍射、多普勒效应，知现象及产生条件 电磁波：LC振荡电路：产生高频率的交变电流. T＝2π ‎ 电场能↑→电场线密度↑→电场强度E↑→ 电容器极板间电压u↑→ 电容器带电量q↑‎ 磁场能↑→磁感线密度↑→磁感强度B↑→线圈中电流i↑‎ ‎(2)电磁振荡的产生过程 放电过程：在放电过程中，q↓、u↓、E电场能↓→i↑、B↑、E磁场能↑，电容器的电场能逐渐转变成线圈的磁场能。放电结束时，q=0， E电场能=0，i最大，E磁场能最大，电场能完全转化成磁场能。‎ 充电过程：在充电过程中，q↑、u↑、E电场能↑→I↓、B↓、E磁场能↓，线圈的磁场能向电容器的电场能转化。充电结束时，q、E电场能增为最大，i、E磁场能均减小到零，磁场能向电场能转化结束。‎ 反向放电过程: q↓、u↓、E电场能↓→i↑、B↑、E磁场能↑，电容器的电场能转化为线圈的磁场能。放电结束时，q=0， E电场能=0，i最大，E磁场能最大，电场能向磁场能转化结束。‎ 反向充电过程: q↑、u↑、E电场能↑→i↓、B↓、E磁场能↓,线圈的磁场能向电容器的电场能转化。充电结束时，q、E电场能增为最大，i、E磁场能均减小到零,磁场能向电场能转化结束。‎ q=Qm i=0‎ C L ‎+ + + +‎ ‎―― ―－‎ C L q=0 i=Im ‎+ + + +‎ ‎―― ―－‎ q=Qm i=0‎ C L 充 电 q↑‎ i↓‎ 放 电 q↓ i↑‎ 充 电 q↑‎ i↓‎ 一 个 周 期 性 变 化 放 电 q↓ i↑‎ C L q=0 i=Im 爱心 用心 专心 麦克斯韦的电磁场理论：‎ ‎①变化的磁场产生电场:均匀变化的磁场将产生恒定的电场，周期性变化的磁场将产生同频率周期性变化的电场。‎ ‎②变化的电场产生磁场:均匀变化的电场将产生恒定的磁场,周期性变化的电场将产生同频率周期性变化的磁场。‎ 发射电磁波的条件①频率要有足够高。②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,采用开放电路.‎ 特点：(1)电磁波是横波。(2)三个特征量的关系v＝λ/T＝λf ‎(3)电磁波可以在真空中传播,向周围空间传播电磁能,能发生反射,折射,干涉和衍射。‎ 无线电波的发射：LC振荡器电路产生的高频振荡电流通过L2与L1的互感作用，使L1也产生同频率的振荡电流，振荡电流在开放电路中激发出无线电波，向四周发射。‎ ‎ ‎ 调制要传递的信号附加到高频等幅振荡电流上的过程叫调制。两种方式：调幅和调频 a．调幅使高频振荡的振幅随信号而改变叫做调幅。(AM) 中波和短波的波段 b．调频使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频。(FM)和电视广播，微波中的甚高频(VHF)和超高频(UHF)波段。‎ 爱心 用心 专心 电波的接收(1)电谐振选台。当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强．这种现象叫做电谐振，相当于机械振动中的共振。‎ ‎(2)检波由调谐电路接收到的感应电流,是经过调制的高频振荡电流,还不是所需要的信号。还必须从高频振荡电流中“检”出声音或图象信号,从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号,叫做检波。也叫解调。‎ 下图中L2、D、C2和耳机共同组成检波电路。检波之后的信号再经过放大重现我们就可以听到或看到了。‎ ‎(如上图)‎