高二物理第一单元知识点
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高二物理第一单元知识点
1、LC回路振荡电流的产生
先给电容器充电，把能以电场能的形式储存在电容器中。
(1)闭合电路，电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零，磁场能为零，极板上电荷量。随后，电路中电流加大，磁场能加大，电场能减少,直到电容器C两端电压为零。放电结束，电流达到、磁场能最多。
(2)由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立即消失，保持原来电流方向，对电容器反方向充电，磁场能减少，电场能增多。充电流由大到小，充电结束时，电流为零。
接着电容器又开始放电，重复(1)、(2)过程，但电流方向与(1)时的电流方向相反。
电磁波的发射和接收
有效的向外发射电磁波的条件：
(1)要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。
(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。
采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波?
改造振荡电路——由闭合电路成开放电路
2、电磁波的接收条件
①电谐振：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，这种现象叫做电谐振。
②调谐：使接收电路产生电谐振的过程。通过改变电容器电容来改变调谐电路的频率。
③检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。.电磁波谱及其应用Ⅰ
3、光的电磁说
(1)麦克斯韦计算出电磁波传播速度与光速相同，说明光具有电磁本质
(2)电磁波谱
电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线射线
产生机理在振荡电路中，自由电子作周期性运动产生
原子的外层电子受到激发产生的
原子的内层电子受到激发后产生的原子核受到激发后产生的
(3)光谱①观察光谱的仪器，分光镜②光谱的分类，产生和特征
发射光谱连续光谱产生特征
由炽热的固体、液体和高压气体发光产生的由连续分布的，一切波长的光组成
明线光谱由稀薄气体发光产生的由不连续的一些亮线组成
吸收光谱高温物体发出的白光，通过物质后某些波长的光被吸收而产生的在连续光谱的背景上，由一些不连续的暗线组成的光谱
③光谱分析：
一种元素，在高温下发出一些特点波长的光，在低温下，也吸收这些波长的光，所以把明线光波中的亮线和吸收光谱中的暗线都称为该种元素的特征谱线，用来进行光谱分析。
4、电磁波的应用：
1、电视
简单地说：电视信号是电视台先把影像信号转变为可以发射的电信号，发射出去后被接收的电信号通过还原，被还原为光的图象重现荧光屏。电子束把一幅图象按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流，通过天线把带有图象信号的电磁波发射出去。
2、雷达工作原理
利用发射与接收之间的时间差，计算出物体的距离。
3、手机
在待机状态下，手机不断的发射电磁波，与周围环境交换信息。
手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。
电磁波与机械波的比较:
共同点：都能产生干涉和衍射现象;它们波动的频率都取决于波源的频率;在不同介质中传播，频率都不变.
不同点：机械波的传播一定需要介质，其波速与介质的性质有关，与波的频率无关.而电磁波本身就是一种物质，它可以在真空中传播，也可以在介质中传播.电磁波在真空中传播的速度均为3.0×108m/s，在介质中传播时，波速和波长不仅与介质性质有关，还与频率有关.
不同电磁波产生的机理
无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的.
红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的.
伦琴射线是原子内层电子受激发产生的.
γ射线是原子核受激发产生的.
频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同.
红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感;
紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒;
伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的和检查部件的缺陷;
γ射线的穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行手术.
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1、机械波的特点：
(1)每一质点都以它的平衡位置为中心做简振振动;后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动。
(2)波只是传播运动形式(振动)和振动能量，介质并不随波迁移。
横波的图象
用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。
简谐波的图象是正弦曲线，也叫正弦波
简谐波的波形曲线与质点的振动图象都是正弦曲线，但他们的意义是不同的。波形曲线表示介质中的“各个2、波长、波速和频率(周期)的关系
描述机械波的物理量
(1)波长：两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长。
(2)频率f：波的频率由波源决定，在任何介质中频率保持不变。
(3)波速v：单位时间内振动向外传播的距离。波速的大小由介质决定。
波速与波长和频率的关系：，
3、波的反射和折射波的干涉和衍射Ⅰ
4、.惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看作发射子波的波源，而后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面便是新的波面。
25、根据惠更斯原理，只要知道某一时刻的波阵面，就可以确定下一时刻的波阵面。、波的干涉和衍射
衍射：波绕过障碍物或小孔继续传播的现象。产生显著衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多。
干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，使某些区域振动减弱，并且振动加强和振动减弱区域相互间隔的现象。产生稳定干涉现象的条件是：两列波的频率相同，相差恒定。
稳定的干涉现象中，振动加强区和减弱区的空间位置是不变的，加强区的振幅等于两列波振幅之和，减弱区振幅等于两列波振幅之差。判断加强与减弱区域的方法一般有两种：一是画峰谷波形图，峰峰或谷谷相遇增强，峰谷相遇减弱。二是相干波源振动相同时，某点到二波源程波差是波长整数倍时振动增强，是半波长奇数倍时振动减弱。干涉和衍射是波所特有的现象。
6、多普勒效应
1.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。他是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的。
2.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，是由观察者接受到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的。
3.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。
4.多普勒效应的应用:①现代医学上使用的胎心检测器、血流测定仪等有许多都是根据这种原理制成。②根据汽笛声判断火车的运动方向和快慢，以炮弹飞行的尖叫声判断炮弹的飞行方向等。③红移现象：在20世纪初，科学家们发现许多星系的谱线有“红衣现象”，所谓“红衣现象”，就是整个光谱结构向光谱红色的一端偏移，这种现象可以用多普勒效应加以解释：由于星系远离我们运动，接收到的星光的频率变小，谱线就向频率变小(即波长变大)的红端移动。科学家从红移的大小还可以算出这种远离运动的速度。这种现象，是证明宇宙在膨胀的一个有力证据。
7、波的反射
1.波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射.
2.反射定律：入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。
入射角(i)和反射角(i’)：入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角.反射波的波线与平面法线的夹角i’叫做反射角.
反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同.
波遇到两种介质界面时，总存在反射
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波的折射
1.波的折射：波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生了改变的现象叫做波的折射.
2.折射规律：
(1).折射角(r)：折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角.
(2).折射定律：入射线、法线、折射线在同一平面内，入射线与折射线分居法线两侧.入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比：
当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线.
当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线.
当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射中的特例.
在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变.
9、光的折射定律折射率
光的折射定律，也叫斯涅耳定律：入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.如果用n来表示这个比例常数，就有
折射率:光从一种介质射入另一种介质时，虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n，但是对不同的介质来说，这个常数n是不同的.这个常数n跟介质有关系，是一个反映介质的光学性质的物理量，我们把它叫做介质的折射率.
i是光线在真空中与法线之间的夹角.
r是光线在介质中与法线之间的夹角.光从真空射入某种介质时的折射率，叫做该种介质的绝对折射率，也简称为某种介质的折射率
