高中物理 波的特性

作者&投稿:松农 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
高一物理 波的多解性~

这个你说的也对 通常都是用整数倍来当作公式用,解决此类问题主要是会分析波传播方向就一切就可以解决,1/4和3/4不是主要问题 只要知道方向性 就谁知道用1/4还是3/4了

现在我们知道光具有波拉粒二相性,但是人类对于光的本性发展史的认识经历了很长时间。其原因之一是光的波长很短,要想证明光是一种波,就必须证明光具有波的特性——衍射、干涉。但是光的直线传播已经深入人心,要想让当时的人们相信光可以绕过障碍物发生衍射,就必须以强大的实验事实为依据。直到泊松亮斑、托马斯·杨的双峰干涉实验的出现,光的波动说才被认可。可以说在光学的学习中遇到的第二个难点就是光的干涉和衍射,其内容非常抽象难懂。下面是在学习中必须掌握的要点: 1.要想产生干涉就必须有相干光源(频率相同、相差恒定的两列光源)。因此在干涉现象中寻找相干光源便成为首要问题。 (1)在双缝干涉的装置中,一束光经过单缝屏后产生线光源,再过经双缝屏把该束光分成频率相同的两束光。也就是说双缝干涉的相干光源是由一束光一分二巧妙获得。 (2)在薄膜干涉中相干光源是由薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加而成。 2.牢记干涉的现象 (1)在双缝干涉中如果单色光入射则形成明暗相间的条纹,中央为亮纹,条纹的亮度宽度基本相同。若用白光实验,中央是白色条纹,两侧形成彩色条纹,中央白光的边缘呈红色。 (2)屏上明暗条纹之间的距离总是相等的,其距离大小x与双缝之间距离d。双缝到屏的距离l及光的波长λ有关,即x=λ。在l和d不变的情况下,x和波长λ成正比,即波长越长条纹间距越大(x=λ)。 应用该式可测光波的波长λ。用同一实验装置做干涉实验,红光干涉条纹的间距x红最大,紫光干涉条纹间距x紫最小,故可知λ红大于λ紫,v红小于v紫。 3. 注意区分光的干涉和光的衍射 (1)光的衍射现象是指光在遇到障碍物时,偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象。 当孔或障碍物的尺寸比光波波长小,或者跟波长差不多时,光才能发生明显的衍射现象。实际上双缝干涉和单缝衍射都是波叠加的结果,只是干涉条纹是有限的几束光的叠加,而衍射条纹是极多且复杂的相干光的叠加。在双缝干涉实验中,光在通过其中的三个狭缝时,都发生了衍射而形成三个线光源,所以,一般现象中既有干涉又有衍射。 (2)衍射有单缝衍射、单孔衍射和障碍物的衍射,衍射图样各不相同。 ①单缝衍射图样:中央为较宽亮条纹,两侧有明暗相间的条纹,但间距和亮度不同,照射光的波长越长,中央亮纹越宽。白光衍射时,中央仍为白光,最靠近中央的是紫光,最远离中央的是红光。即中央白光的边缘呈红色。 ②圆孔衍射图样:明暗相间的不等距圆环。 ③泊松亮斑:光照射到一个半径很小的圆板后,在圆板的阴影中心出现的亮斑,这是光能发生衍射的有力证据之一。 不难看出干涉和衍射的图样有相似之处,都是明暗相间的条纹。只是干涉条纹中条纹宽度和亮纹亮度基本相同,衍射条纹中条纹宽 八、多普勒效应 --------------------以下为2页的内容---------------------------------- 点击下图观看视频,留意听到的汽车声调的变化 --------------------以下为3页的内容---------------------------------- 一、多普勒效应 现象:当汽车向你驶来时,感觉音调变高;当汽车离你远去时,感觉音调变低(音调由频率决定,频率高音调高;频率低音调低). 多普勒效应:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应. --------------------以下为4页的内容---------------------------------- 二、多普勒效应的成因 声源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,频率表示单位时间内完成的全振动的次数,因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数,而观察者听到的声音的音调,是由观察者接收到的频率,即单位时间接收到的完全波的个数决定的. --------------------以下为5页的内容---------------------------------- 1、当波源和观察者相对介质都静止不动. 即二者没有相对运动时 单位时间内波源发出几个完全波,观察者在单位时间内就接收到几个完全波.观察者接收到的频率等于波源的频率. --------------------以下为6页的内容---------------------------------- 2、波源相对介质不动,观察者朝波源运动时(或观察者不动,波源朝观察者运动时) 观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增多,即接收到的频率增大. --------------------以下为7页的内容---------------------------------- 3、波源相对介质不动,观察者远离波源运动时(或观察者不动,波源远离观察者运动时) 观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少,即接收到的频率减小. --------------------以下为8页的内容---------------------------------- 总之:当波源与观察者有相对运动时,如果二者相互接近,观察者接收到的频率增大;如果二者远离,观察者接收到的频率减小. --------------------以下为9页的内容---------------------------------- 注意: 在多普勒效应中,波源的频率是不改变的,只是由于波源和观察者之间有相对运动,观察者感到频率发生了变化. 多普勒效应是波动过程共有的特征,不仅机械波,电磁波和光波也会发生多普勒效应. 多普勒效应是指由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象,它是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的. --------------------以下为10页的内容---------------------------------- 三、多普勒效应的应用 有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢. 有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去. 交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波,波被运动的汽车反射回来时,接收到的频率发生变化,由此可指示汽车的速度. 由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远天体相对于地球的运动速度

具有周期性。受扰动物理量变化时具有时间周期性,即同一点的物理量在经过一个周期后完全恢复为原来的值;在空间传递时又具有空间周期性,即沿波的传播方向经过某一空间距离后会出现同一振动状态(例如质点的位移和速度)。因此,受扰动物理量u既是时间t,又是空间位置r的周期函数,函数u(t,r)称为波函数或波动表示式,是定量描述波动过程的数学表达式。广义地说,凡是描述运动状态的函数具有时间周期性和空间周期性特征的都可称为波,如引力波,微观粒子的概率波(见波粒二象性)等。
各种波的共同特性还有:①在不同介质的界面上能产生反射和折射,对各向同性介质的界面,遵守反射定律和折射定律(见反射定律、折射定律);②通常的线性波叠加时遵守波的叠加原理(见光的独立传播原理);③两束或两束以上的波在一定条件下叠加时能产生干涉现象(见光的干涉);④波在传播路径上遇到障碍物时能产生衍射现象(见光的衍射);⑤横波能产生偏振现象(见光的偏振)。


凌云县13216182934: 物理中,波的四个基本性质是什么? -
宠进金栀: 波的衍射,波的干涉,多普勒效应,折射和反射

凌云县13216182934: 波的物理特点是什么,分几种? -
宠进金栀: ①振幅A:波源偏离平衡位置的最大距离,单位是m.②周期T:波源振动一次所需要的时间,单位是s.③频率f:波源每秒类振动的次数,单位是Hz.④波长λ:波在一个周期类传播的距离,单位是m.

凌云县13216182934: 物理波的三个特点是哪三个 -
宠进金栀: 叠加性、干涉现象、衍射.——不知道对不对

凌云县13216182934: 高一物理 波的多解性 -
宠进金栀: 这个你说的也对 通常都是用整数倍来当作公式用,解决此类问题主要是会分析波传播方向就一切就可以解决,1/4和3/4不是主要问题 只要知道方向性 就谁知道用1/4还是3/4了

凌云县13216182934: 高二物理 光的波粒二象性 -
宠进金栀: 这个问题说简单也简单说难也难,这其实是以前几个世纪很多物理学家考虑的问题,说起来当时物理学的几大论战也和这个有关系....也正是这个问题,促进了物理学的发展,从而诞生了“量子”有关的学说和爱因斯坦的相对论等.......我想你还没真正的理解光的波粒二象性,说光是概率波,那是它的粒子性的表现,光是一份一份的也就是“量子”的,(比如说光电效应)说它是电磁波是因为它的波动性,因为它有很多波的特性,有很多著名的物理实验都能证明(比如说杨氏双峰干涉),电磁波是经典物理里的东西,概率波是“量子'物理的东西,不能简单的吧两者一起来说.....想知道的具体点,推荐你看一本书《上帝掷骰子吗?》很经典,而且容易懂......

凌云县13216182934: 高中物理(波) -
宠进金栀: 因为只有波才有干涉和衍射现象.与波动性相对的粒子性是没有干涉和衍射现象的.人们认识干涉和衍射最早是在机械波中,两列机械波可以相互穿越而互不产生影响,这是波的叠加.比如一条绳子上相向而行的两列波可以相互穿越,就是两个...

凌云县13216182934: 机械波的性质 -
宠进金栀: 机械波么,就是机械振动产生的波.机械波的产生首先得有机械振动,其次,机械波的传播必须有介质,在真空中机械波是不能传播的,我们平时能看到的弹簧震动,水波,绳波都是机械波,不过水波,绳波是横波,弹簧振动是纵波. 唉 高中物理知识直接的这么多了.

凌云县13216182934: 高一物理机械波的描述 -
宠进金栀: 机械波既是:机械振动在介质中传播而形成的波.按介质中质点振动方向和波传播方向间的关系,可分为横波和纵波两种:质点振动方向与波传播方向垂直的叫横波;在一条直线上的则叫纵波.固体中既能传播横波又能传播纵波;液体和气体中...

凌云县13216182934: 物理中的波到底是一种什么东西,有形还是无形的,是能量吗?越详细越好 -
宠进金栀: 波,无形的,不是能量,但能传递能量 物理上定义: wave某一物理量的扰动或振动在空间逐点传递时形成的运动.不同形式的波虽然在产生机制、传播方式和与物质的相互作用等方面存在很大差别,但在传播时却表现出多方面的共性,可用相...

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