2019高考物理二輪復習 專題十 選修3-4 振動和波動 光學案.docx

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專題十　選修3-4　振動和波動　光 一、主干知法必記 1.機械振動與機械波 2.光的折射、全反射 (1)折射率:n=sinisinr,n=cv。 (2)全反射:sin C=1n。 3.正確分析、處理光的折射和全反射問題的關鍵點 (1)掌握發(fā)生全反射的條件,理解n=sinθ1sinθ2和sin C=1n等公式中各量的物理意義。 (2)正確地畫圖,找準反射角、折射角或臨界角,會熟練應用一些幾何知識。 4.電磁波 (1)電磁波譜的順序(按頻率升高):無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。 (2)光的偏振證明光不僅是一種波,而且是橫波。 (3)激光的特點:①強度大;②方向性好;③單色性好;④相干性好;⑤覆蓋波段寬而且可調諧。 (4)經典時空觀:時間與空間、物質、慣性系無關。相對論時空觀:有物質才有時間和空間,空間和時間與物體的運動狀態(tài)有關。 二、易錯知識點撥 1.將單擺擺球在平衡位置處回復力為零誤認為合力為零。 2.應用公式T=2πl(wèi)g時,誤將擺線長當成擺長。 3.分不清物體做受迫振動的頻率、固有頻率、驅動力頻率。 4.波的分析與計算時,不能正確把握周期性、雙向性。 5.誤以為在波的干涉中加強區(qū)的質點位移一直處于最大值。 6.混淆電磁波和超聲波在傳播時的不同。 7.對任何波都能發(fā)生衍射現象與發(fā)生明顯的衍射需要一定的條件混淆。 8.分不清干涉圖樣和衍射圖樣。 9.誤以為n與sin θ1成正比,與sin θ2成反比。 10.對岸上人看水中魚和潛水員看高空中鳥的兩種視深問題分不清。 11.研究全反射問題時,不能區(qū)分光密介質和光疏介質。 三、保溫訓練 1.(1)某波源S發(fā)出一列簡諧橫波,波源S的振動圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點,它們到S的距離分別為45 m和55 m,A、B兩點間的距離小于一個波長。測得A、B兩點開始振動的時間間隔為1.0 s。則該列簡諧橫波的波長λ=　　　　m;當B點離開平衡位置的位移為+6 cm時,A點離開平衡位置的位移是　　　　cm。 (2)半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示,O點為圓心,OO為直徑MN的垂線。足夠大的光屏PQ緊靠在玻璃磚的右側且與MN垂直。一束復色光沿半徑方向與OO成θ=30角射向O點,已知復色光包含有折射率從n1=2到n2=3的光束,因而光屏上出現了彩色光帶。 ①求彩色光帶的寬度; ②當復色光入射角逐漸增大時,光屏上的彩色光帶將消失,求θ角至少為多大。 答案　(1)20　-6　(2)1-33R　45 2.(1)有關光的應用,下列說法正確的是(　　) A.拍攝玻璃櫥窗內的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度 B.光學鏡頭上的增透膜利用了光的干涉現象 C.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是光的折射形成的色散現象 D.在光導纖維束內傳送圖像利用了光的全反射原理 E.用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度利用了光的衍射現象 (2)一列橫波在x軸上傳播,在t1=0時刻波形如圖中實線所示,t2=0.05 s時刻波形如圖中虛線所示。若周期大于12(t2-t1),則最小波速和最大波速分別是多少?方向如何? 答案　(1)BCD　(2)40 m/s,沿x軸正方向　280 m/s,沿x軸負方向 3.(1)兩列簡諧橫波Ⅰ和Ⅱ分別沿x軸正方向和負方向傳播,兩列波的波速大小相等,振幅均為5 cm。t=0時刻兩列波的圖像如圖所示,x=-1 cm和x=1 cm的質點剛開始振動。以下判斷正確的是(　　) A.Ⅰ、Ⅱ兩列波的頻率之比為2∶1 B.t=0時刻,P、Q兩質點振動的方向相同 C.兩列波將同時傳到坐標原點O D.兩列波的波源開始振動的起振方向相同 E.坐標原點始終是振動加強點,振幅為10 cm (2)如圖所示,將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方,O為球心,直徑恰好水平,軸線OO垂直于水平桌面。位于O點正上方某一高度處的點光源S發(fā)出一束與OO的夾角θ=60的單色光射向半球體上的A點,光線通過半球體后剛好垂直射到桌面上的B點,已知OB=32R,光在真空中傳播速度為c,不考慮半球體內光的反射,求: ①透明半球體對該單色光的折射率n; ②該光在半球體內傳播的時間t。 答案　(1)ACD　(2)①3?、赗c