[物理]高中物理学机械波知识点总结

机械波的形成：使振动以一定的速度在弹性介质中由近及远的传播出去。
.波源和弹性介质是产生机械波的两个必须具备的条件。
.横波：介质质点振动的方向和波的传播方向相互垂直。
.纵波：介质质点的振动方向和波的传播方向相互平行。
.波面（同向面）：在波传播过程中，任一时刻介质中各振动相位相同的点连成的面
.波前（波阵面）：在某一时刻波传播到最前面的波面。
.波面为球面的波叫做球面波。波面为平面的波叫平面波。波面为柱面的波称为柱面波。
.沿波的方向作一些带箭头的线，叫做波线。波线的指向表示波的传播方向。在各向同性均匀介质中，波线恒与波面垂直。
简谐波：如过振动在介质中传播的是谐振动，且波所到之处，介质中各质点均作同频率、同振幅的谐振动，这样的波称为简谐波。如果简谐波的波面为平面，则这样的简谐波称为平面简谐波。
.质点的振动方程： （A为振幅，ω为角频率， 初相）
.平面简谐波的波函数（波动方程）： （表示任意时刻位于波线上的任意点P的质点做谐振动的位移。
.波长（ ）：在同一波线上两个相邻的、相位差为2π的质点之间的距离叫做波长。
.波的周期（T）：波前进一个波长距离所需要的时间叫做波的周期。
.波的频率（ν）：周期的倒数叫作频率，也就是在单位时间内，波前进距离中完整波的数目。
.具有一定振动周期和频率的波源，在不同介质中激起的波的周期和频率是相同的，与介质的性质的无关。
.振动状态在介质中的传播速度，叫做波速。
.（1）波速只与波传播的介质的性质有关，与波的频率无关。（2）波的频率与振源的频率相同，与波传播的介质无关。（3）波长既与波速有关，又与波的频率有关。
.波动过程的重要特征：随波的传播有机械能的传播。
.能量与速度u在介质中随波一起传播，在均匀、各向同性介质中。能量传播的速度和传播的方向与波的传播速度和传播方向总是相同的，综合上面的分析，可以说波的传播过程，也就是能量的传播过程。
.波的能量密度：把单位体积中波的能量称为波的能量密度。 （其中ρ为介质的密度，A为振幅，ω为角频率。）
.能流密度：单位时间内，沿波速方向垂直通过单位面积的平均能量，叫做波的能流密度。能流密度称为波的强度，简称波强 。波强的大小与波的振幅平方 成正比。即 。
.波的吸收：波在介质中传播时，介质总要吸收一部分波的能量，因而波的强度将逐渐减弱，这现象就是波的吸收。
.惠更斯原理：行进中的波面上任意一点都可看作是新的次波源，而从波面上各点发出的许多次波形成的包络面，就是原表面在一定时间内所传播到的新波面。
.波的衍射现象：当波在传播过程中遇到障碍物时，其传播方向发生改变。并能绕过障碍物的边缘继续向前传播。
.波的叠加原理：在相遇区内，任一点处质点的振动，为各波单独存在时所引起振动的合振动，即在任一时刻，该点出质点的位移是各波单独存在时在该点引起位移和矢量和。
 .相干波：两列频率相同、振动方向相同、相位相同或相位差恒定的波的叠加。满足这三个条件的波称为相干波，产生相干波的波源称为相干波源。
.驻波：两列振幅、振动方向和频率都相同，而传播方向相反的同类波相干叠加起来就形成驻波。
.多普勒效应：由于观察者（接收器）或波源二者同时相对介质运动，而使观察者接受到的频率与波源发出的频率不同的现象。
.波静观动：   波动观静：
.凡做加速运动的电荷或电荷系都是发射电磁波的波源。
.做加速运动的电荷或电荷系在其周围空间产生变化的电场，变化的电场有产生变化的磁场，变化的磁场又产生变化的电场，这样相互激发，随着时间的推移，就在空间产生了电磁波的传播，也叫电磁波。
.电磁波是电场强度E与磁场强度H的矢量波。
.平面简谐电磁波的基本特性：
（1）电磁波场矢量E和H，在同一地点同时存在，具有相同的相位，都以相同的速度传播。
（2）E和H相互垂直，且两者都以波的传播方向垂直，E、H、u三者满足右螺旋关系，这表明电磁波是横波。E和H各自与波的传播方向构成的平面称为E的振动面和H的振动面，E和H分别在各自的振动面内振动，这个特性称为偏振性，只有横波才具有偏振性
（3）在空间任何一点处，E和H之间在量值上有： 。
（4）电磁波的传播速度决定于介质的介电常量ε和磁导率μ，且为 。
（5）电磁波在两种不同介质的分界面发生反射和折射。电磁波在真空中的速率c和与在某种介质中的速率之比称为该介质的绝度折射率n，简称为折射率。 。
.电磁波所带的能量称为辐射能。
.单位时间通过垂直电磁波传播方向单位面积的辐射能称为能流密度，也称为波的强度。
.电场和磁场的能量密度分别为： ， 。所以电磁场的总能量密度为：
.在光学中通常把平均能流密度I称为光强：
.光程是一个折合量，在传播时间相同或相应改变相同的条件下，把光在介质中传播的路程折合为光在正空中传播的相应路程，在数值上，光程等于介质折射率乘以光在介质中传播的相应路程，在数值上，光程等于介质折射率乘以光在介质中传播的路程。
.发光的物体称为光源。
.常见发光过程：（1）热辐射（2）电致发光（3）光致发光（5）化学发光。
.光的干涉现象：频率相同、振动方向平行，相位差恒定的两束简谐光波相遇时，在光波重叠区，某些点合成光强大于分光强之和，在另一些区点合成光强小于分光强之和，合成光波的光强在空间形成强弱相间、稳定分布的干涉条纹，称为光的干涉现象。光波的这种叠加称为相干叠加，能产生相干叠加的两束光称相干光。相干叠加满足的条件称为相干条件。如果两束光不满足相干叠加条件，则在光波的重叠区，合成光强等于分光强之和，没有干涉现象出现，此时两束光的叠加称为非相干叠加。
.两束光产生干涉的条件有：（1）频率相同；（2）相位差恒定；（3）光矢量振动方向平行。
.光程是一个折合量，在传播时时间相同或相位改变相同的条件下，把光在介质中传播的路程折合为光在真空中传播的相应路程。在数值上，光程等于介质折射率乘以光在介质中传播的路程。
.等厚干涉条纹：干涉图样中同一干涉条纹对应于薄膜上厚度相同点的连线。
.牛顿环：由环空气劈尖上下表面反射的光发生干涉而形成的条纹。它是等候干涉条纹。
.光的衍射通常分为两类：菲涅耳衍射（近场衍射）和夫琅禾费衍射（远场衍射）。
.惠更斯—菲涅耳原理：从同一波面上各点发出的次波是相干波，经过传播在空间某点相遇时的叠加是相干叠加。
.利用多缝衍射原理使光发生色散的元件称为衍射光栅。
.光矢量只限于单一方向振动的光称为偏振光。
.马吕斯定律：如果入射线偏振光的光强为 ，投射检偏器后，投射光的光强为I。则 （其中a线偏振光的光矢量振动方向和检偏器偏振化方向之间的夹角）。
.一束自然光入射到各向异性介质时，在界面折入晶体内部的折射光常分为传播方向不同的两束折射光线。
.两束折射光具有下述特性：（1）两束折射光是光矢量振动方向不同的线偏振光。(2)其中一束折射光始终在入射面内，并遵守折射定理，称为寻常光，另一束折射光一般不在入射面内，且不遵守折射定律，叫做非常光。
.侠义相对论的两个基本假设：（1）在所有的惯性系中，一切物理学定理都具有相同的形式，即具有相同的数学表达式，或者说，对于描述一切物理现象的规律来说，所有惯性系都是等价的。这也称为侠义相对论的相对性原理。（2）在所有的惯性系中，真空中光沿各个方向传播的速率都等于同一个恒量c，与光源和观察者的运动状态无关，这也称为光速不变原理。
. 应当是质点静止是所具有的能量，称为静止能量（静能）。 是质点远动时所具有的总能量，二者之差即为质点由于其运动而增加的能量，也就是都能
.热辐射：物体的由其温度所决定的电磁辐射。
.平衡热辐射：当辐射和吸收达到平衡时，物体的温度不再变化而处于热平衡状态。
.物体的辐射本领越大，其吸收本领也越大，反之依然。
.绝对黑体（简称黑体）：能够全部吸收各种波长辐射能而完全不发生反射和投射的物体绝对黑体。
.爱因斯坦光子假说：一束光就是一束以光速远动的粒子流，这些粒子称为光子；频率为 的光的每一光子所具有的能量为 ，他不能再分割，而只能整个的被吸收或产生出来。
.光电效应方程：
.遏制电压与光电子最大初动能的关系  
.光子的红限
.光子的动量    电子伏与焦耳的关系1v=1
.普朗克常量
.光的波动性：光具有波动性，有具有粒子性。
.光电效应：金属及其化合物在光照射下发射电子的现象。
                                                                     

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希望同学们多多分享自己积累的经验方法，并为自己的帖子申请加精~~
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楼上说滴对。。哈哈。调整下，你也记一遍不是吗

哎？？这个模块好像不是要求必会的啊。。我们没讲过。。话说小小你又把头像换回来了。。

wangzijiao：楼上说滴对。。哈哈。调整下，你也记一遍不是吗回到原帖

cfsz1321：哎？？这个模块好像不是要求必会的啊。。我们没讲过。。话说小小你又把头像换回来了。。回到原帖

恩恩。

wangzijiao：楼上说滴对。。哈哈。调整下，你也记一遍不是吗回到原帖

修改啦