高中物理选修3-4知识点整理汇总

横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。特点：有波峰、波谷 .

只能在固体中传播（条件：剪切形变） ，为方便将水波认为是横波

纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上 .特点：有疏部、密部 .

气体、液体只能传递纵波

3）波的独立传播与叠加 4）次声波与超声波

次声波：频率小于 20Hz，波长长，易衍射，传播距离远，研究与应用刚起步

超声波：频率大于 米厚的金属） 。

应用广泛：声纳、 B 超、雷达、探伤、超声加湿、制照相乳胶

5）横波图象：表示某一时刻各个质点离开平衡位置位移情况。后一质点的振动总是重复 前一质点的振动；特别要能判断质点振动方向或波的传播方向。

注意：（1）周期性、方向性上引起的多解可能性；

（2）波传播的距离与质点的路程是不同的。

6）波动图象表示 “各个质点”在“某一时刻”的位移，振动图象则表示介质中“某个 质点”在“各个时刻”的位移。 考点 84

波长、频率（周期）和波速的关系

要求：Ⅰ

20000Hz，波长短，直线传播效果好（声纳）

，穿透能力强（几厘

s v

t

T

x 可视为波峰（波谷）移动的距离

f

（ 由介质决定， f 由波源决定）

①波形向前匀速平移，质点本身不迁移，

②在波的图象中，无论时间多长，质点的横坐标一定不变

③介质中所有质点的起振位置一定在平衡位置，且起振方向一定与振源的起振方向相同 ④注意双向性、周期性 ⑤注意坐标轴的单位（是

m，还是 cm；有无 ×10

-n 等等）

注意同时涉及振动和波时，要将两者对应起来 关于振动与波

⑴质点的振动方向判断：

振动图象（横轴为时间轴） ：顺时间轴 “上，下坡 ”

波动图象（横轴为位移轴） ：逆着波的传播方向 “上，下坡 ” 共同规律：同一坡面（或平行坡面）上振动方向相同，否则相反 ⑵一段时间后的图象

a、振动图象：直接向后延伸

b、波动图象：不能向后延伸，而应该将波形向后平移 ⑶几个物理量的意义：

周期（频率） ：决定振动的快慢，进入不同介质中， 振幅：决定振动的强弱

波速：决定振动能量在介质中传播的快慢 ⑷几个对应关系

①一物动（或响）引起另一物动（或响）

——— 受迫振动 →共振（共鸣）

4

T（f ）不变

②不同位置，强弱相间 ——— 干涉（要求：两波源频率相同） 干涉： a、振动加强区、减弱区相互间隔；

b、加强点始终加强（注意：加强的含义是振幅大，千万不能误认为这些点始终位

于波峰或波谷处） 、减弱点始终减弱 .

c、判断：若两振源同相振动，则有加强点到两振源的路程差为波长的整数倍，减

弱点到两振源的路程差为半波长的奇数倍 . ③绕过障碍物 ——— 衍射（要求：缝、孔或障碍物的尺寸与波长差不多或小于波长）

缝后的衍射波的振幅小于原波

★波的多解题型

⑴方向的多解：考虑是否既可以向左，也可以向右 ⑵波形的多解： ★几种典型运动

不受力：静止或匀速直线运动

直线→匀加速、匀减速直线运动

受恒力： 力大小、 匀变速 方向都不变

曲线→（类）平抛运动

力大小不变，方向改变→匀速圆周运动

受变力

力大小改变，方向不变→额定功率下的机车启动 力大小、方向均改变→简谐运动

几种最简单的运动

最简单的运动：匀速直线运动 最简单的变速运动：匀变速直线运动 最简单的振动：简谐运动 考点 85

波的反射和折射

波的衍射和干涉

要求：Ⅰ

1．波面（波阵面） ：振动状态总是相同的点的集合；波线：与波面垂直的那些线。

2．惠更斯原理： 介质中任一波面上的各点， 都可以看做发射子波的波源， 其后任意时刻， 这些子波的包迹就是新的波面； 3．（1）互不干扰原理；

（2）叠加原理。反射、折射、干涉： 振动减弱。

（3）衍射（产生明显衍射现象的条件）

4．波的干涉： （1）频率相同（ 2）现象：加强区与减弱区相互间隔（加强区永远加强， 减弱区永远减弱） 考点 86 多普勒效应 现象。

结论： 波源远离现察者，观察者接收频率减小；波源靠近观察者，观察者接收频率 增大。

5

Δx = k λ处，振动加强； Δx =（2k + 1 ）λ2/处，

要求：Ⅰ

（1）现象：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率（音调）发生变化的

（2）应用： A 、利用发射波和接受波频率的差异，制成测定运动物体速度的多普勒测速 仪。

B、利用向人体血液发射和接收的超声波频率的变化，制成测定人体血流速

度的 “彩

考点 87 电磁振荡

电磁波的发射和接收

要求：Ⅰ

1）麦克斯韦电磁场理论：

⑴变化的磁场产生电场；变化的电场产生磁场 ⑵推广：

①均匀变化的磁场（或电场） ，会产生恒定的电场（或磁场） 。 ②非均匀变化的磁场（或电场） ，会产生变化的电场（或磁场） 。

2）电磁波：电磁场由发生的区域在空间由近及远的传播就形成电磁波。

电磁波的特点：

①电磁波是物质波，传播时可不需要介质而独立在真空中传播。 ②电磁波是横波，磁场、电场、传播方向三者互相垂直。 ③电磁波具有波的共性，能发生干涉、衍射等现象

③ 电磁波可脱离 “波源 ”而独立存在，电磁波发射出去后，产生电磁波的振荡电路停 止振荡后，在空间的电磁波仍继续传播。

8m/s。 ④电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度， 10 3）赫兹的电火花实验证实了麦克斯韦电磁场理论。 4）电磁振荡（ LC 振荡回路）

⑴线圈上的感应电动势等于电容器两端的电压 ⑵电磁振荡的周期与频率

C

c＝3×

L

T 2

LC 、

f

1 2

LC

5）电磁波的波速： v = λf

同一列电磁波由一种介质传入另一种介质，频率不变，波长、波速都要发生变化。 6）电磁波的发射与接收 ⑴无线电波的发射

a、要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有如下特点：

①要有足够高的振荡频率

②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间 b、调制： 电磁波随各种信号而改变的技术， （2）无线电波的接收：

a、调谐（选台） ：使接收电路发生电谐振的过程 b、解调（检波） ：调制的逆过程

（3）雷达：雷达系统由天线系统、发射装置、接收装置、输出装置及电源、计算机等 组成。雷达用微波波段，每次发射时间约百万分之一秒，结果由显示器直接显示。发射 端和接收端合二为一（不同于电视系统） 考点 88 电磁波谱电磁波及其应用

。 要求：Ⅰ

6

调制分为两种： 调幅（AM ）和调频（FM ）

电磁波谱：波长由长到短排列（频率由低到高）顺序

无线电波 → 红外线 → 可见光 → 紫外线 → 伦琴（ X ）射线 → 射线

红

橙

黄

绿

蓝

靛

紫

波长：由长到短 频率：由低到高 临界角：由大到小

在同种介质中的波速：由大到小 1）无线电波

2）红外线：一切物体都在辐射红外线

（红光最容易衍射，条纹间距最大） （能量由小到大）

（紫光最容易发生全反射）

折射率：由小到大（紫光偏折最大，红光偏折最小）

（1）主要性质；①最显著的作用：热作用，温度越高，辐射能力越强

②一切物体都在不停地辐射红外线

（2）应用：红外摄影、红外遥感、遥控、加热

3）可见光光谱（波长由长到短） ：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 ①天空亮：大气散射

②天空是蓝色：波长较短的光比波长较长的光更容易散射 ③早晨、傍晚天空为红色：红光的波长最长，容易绕过障碍物

4）紫外线：（1）主要性质：化学作用；荧光效应

（2）应用：激发荧光、杀菌消毒、促使人体合成维生素 5）伦琴（ X ）射线：原子内层电子受激跃迁产生 （1）主要性质：穿透能力很强， （2）应用：金属探伤

人体透视

(几十厘米厚混凝土 )

6） 射线：原子核受激辐射

（1）主要性质：穿透能力很强，能穿透几厘米的铅板 （2）应用：金属探伤

7）太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域，其中，黄绿光附近，辐射 的能量最强（人眼对这个区域的电磁辐射最敏感） 考点 89 光的折射定律 折射率 1）光的折射定律

①入射角、反射角、折射角都是各自光线与法线的夹角！

②表达式： n1 sin 1

D

要求：Ⅰ

n2 sin 2

③在光的折射现象中，光路也是可逆的 2） 折射率

光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介 质的绝对 折射率 ，用符号 n 表示

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