高中物理复习资料

                                     ——选修3—4考点汇编

一、机械振动（*振动图象是历年考查的重点：同一质点在不同时刻的位移）

1、只要回复力满足或位移满足的运动即为简谐运动。

说明：①做简谐运动的物体，加速度、速度方向可能一致，也可能相反。

②做简谐运动的物体，在平衡位置速度达到最大值，而加速度为零。

③做简谐运动的物体，在最大位移处加速度达到最大值，而速度为零。

2、质点做简谐运动时，在T/4内通过的路程可能大于或等于或小于A（振幅），在3T/4内通过的路程可能大于或等于或小于3A。

3、质点做简谐运动时，在1T内通过的路程一定是4A，在T/2内通过的路程一定是2A。

4、简谐运动方程中叫简谐运动的相位，用来表示做简谐运动的质点此时正处于一个运动周期中的哪个状态。

5、单摆的回复力是重力沿振动方向（垂直于摆线方向）的分力，而不是摆球所受的合外力（除两个极端位置外）。

6、单摆的回复力，其中x指摆球偏离平衡位置的位移，x前面的是常数mg/L，故可以认为小角度下摆球的摆动是简谐运动。

7、摆的等时性是意大利科学家伽利略发现的，而单摆的周期公式是由荷兰科学家惠更斯发现的，把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟变慢了，要使它变准应该增加摆长。（附单摆的周期公式：）

8、阻尼振动是指振幅逐渐减小的振动，无阻尼振动是指振幅不变的振动。

9、物体做受迫振动时，频率由驱动力频率决定与固有频率无关。

10、如果驱动力频率等于振动系统的固有频率，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振，共振现象的应用有转速计和共振筛等，军队过桥要便步走，火车过桥要慢行，厂房建筑物的固有频率要远离机器运转的频率范围之内都是为了减小共振。

11、轮船航行时，如果左右摆动有倾覆危险，可采用改变航向和速度，使波浪冲击力的频率远离轮船摇摆的固有频率。这是共振防止的一种方法。

12、简谐波中，其他质点的振动都将重复振源质点的振动，既是振源带动下的振动，故应为受迫振动。

13、一切复杂的振动虽不是简谐振动，但它们都可以看作是由若干个振幅和频率不同的简谐运动合成的。

二、机械波（*波形图为历年来考查的重点：一列质点在同一时刻的位移）

14、有机械波必有机械振动，有机械振动不一定有机械波。

15、当波动的振源停止振动时，已形成的波动将仍能往前传播，直至能量衰减至零为止。

16、发生地震时，从地震源传出的地震波，既有横波，也有纵波。

17、机械波传播的只是振动形式，质点本身并不随波一起传播，在波的传播过程中，任一质点的起振方向都与波源的起振方向相同。

18、机械波的传播需要介质，当介质中本来静止的质点，随着波的传来而发生振动，表示质点获得能量。波不但传递着能量，而且可以传递信息。

19、在波动中振动相位总是相同两个相邻质点间的距离叫做波长，在波动中振动相位总是相反两个质点间的距离为半个波长的奇数倍。

20、任何振动状态相同的点组成的圆叫波面，与之垂直的线叫波线，表示了波的传播方向。

21、惠更斯原理是指介质中任一波面上的点都可以看作发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波德前进方向上形成新的波面。

22、在波的反射中，反射波与入射波的频率、波长、波速均相同，而波的折射中，折射波与入射波相比，频率相同，而波长、波速不同。（*重要信息注意掌握）

23、两个振动情况总是相同的波源叫相干波源。两列波叠加要想产生干涉必须满足频率相同，相位差恒定。（*波动干涉的条件）

24、水波从深水区到达浅水区时传播方向朝法线方向偏折，这说明水波的传播速度与水深有关，浅水区水波的传播速度小。

25、人耳要把回声与原声区别开来，回声与原声到达人耳的时间差需在0.1S以上。因而知道声速就可以根据回声到来的时间测出人与障碍物距离。

26、波的衍射和波的干涉都满足波的叠加原理，两列频率不相等的波在空间相遇时，将不会有干涉现象产生，但也满足波的叠加原理。

27、夏日的雷声能持续很长时间，这是声波的反射现象。（轰隆隆）

28、敲响一只音叉，另一只与其相隔不远的音叉也能发出声音，这是声波的共鸣现象。敲响一只音叉，在其周围某些区域声音较强，某些区域的声音较弱，这是声音的干涉现象。

29、屋外的人虽然看不到屋内的人，但却能听到屋内人的谈笑声，这是声波的衍射现象。

30、当观察者接收到的完全波个数多于波源发出的完全波个数（如波源和观察者相对靠近），观察者感觉到频率变高，但波源的频率不变。（*多普勒效应：迎面而来的火车与远走的火车）不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应（如“红移”）。多普勒效应是波动过程共有的特征。

31、利用次声波传播距离较远建立次声波站，可以探知几千米外的核武器试验和导弹发射。利用超声波的穿透能力和反射情况，可以制成超声波探伤仪。利用超声波可以把普通水“打碎”成直径仅为几微米的小水珠，制成“超声波加湿器”。

32、蝙蝠和海豚等动物有完美的“声纳”系统，它们分别能在空气和水中确定物体的位置。雷达利用的是无线电，既是电磁波。而蝙蝠是利用超声波的定位系统，利用超声波的回声来发现目标、确定飞行方向。（注意：雷达与蝙蝠的比较）

三、光（*光的折射以及折射率是历年考查的重点）

33、光从光密介质射向光疏介质时，入射角等于或大于临界角，就会发生全反射现象，光导纤维就是利用全发射现象。

34、两个振动情况总是相同的波源叫相干波源。

35、光能发生干涉衍射现象，所以光是一种波，干涉衍射是波动特有的现象。

36、光的颜色不同是因为光的频率不同。

37、全息照片的拍摄利用了光的干涉原理。

38、对于两个相干光源产生的光的叠加，出现亮条纹的条件是波程差为半波长的偶数倍（波长的整数倍）。对于两个相干光源产生的光的叠加，出现暗条纹的条件是波程差为半波长的奇数倍。

39、双缝干涉现象中，条纹间距跟光的波长成正比，七色光中，用红光做双缝干涉实验时条纹间距最大。（说明：双缝间距，双缝到光屏的距离，光的波长，条纹间距）①对于双缝干涉实验现象，光屏离双缝越远条纹间距越大，两缝间距越小条纹间距越大。②对于双缝干涉实验现象，用白光做双缝干涉实验得到的是彩色条纹。

40、光波从真空射入介质时，频率不变，波长变小。（常据本知识点出选择题）

41、在薄膜干涉实验中，干涉条纹是由同一束光线经薄膜前后两表面反射回来的光线相互叠加产生的。薄膜干涉条纹是等距离平行线时，说明同一级亮条纹处薄膜的厚度处处相等。

42、照相机的镜头上镀一层增透膜，用来增加透射光的强度，由于增透膜只能增加特定波长的光，因而镀膜镜头是有颜色的。

44、光的衍射现象说明光的直线传播是有条件的。（泊松亮斑）

45、不同的色光不可能产生干涉现象，光的颜色决定于频率。光的强度不同有可能产生干涉现象。

46、某单色光由水中射入空气，颜色不变，光速变大，波长变大（，颜色决定）。

47、全反射棱镜是应用了光的全反射现象，无影灯主要是应用了光的直线传播，影的形成。

48、把复色光分解为单色光的现象叫光的色散，光在折射、干涉、衍射时都能发生色散。

49、用毛上细密的羽丝充当了衍射光栅，白天隔着羽毛看太阳，可以看到衍射图样。

50、自然光包含着垂直于传播方向上光振动沿各个方向均匀分布的光，偏振光包含这垂直于传播方向上光振动沿着特定方向的光。太阳，白炽灯等普通光源发出的光都是自然光。

51、偏振片的作用是只让振动方向与透振方向平行的广播才能通过。拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加上一个偏振片，作用是减弱反射光。电子表的液晶显示用到了偏振光，立体电影中也用到了偏振光。

52、激光可以像无线电波那样进行调制，用以传递信息，利用的是激光相干性好的特点。

53、激光雷达利用了激光平行度好的特点。军事上“激光”武器，医学上的“激光刀”是利用激光亮度高的特点。

四、电磁波

54、十七世纪初期明确形成了牛顿主张的微粒说和惠更斯的波动说。

55、十九世纪初期麦克斯韦和赫兹分别预言和证实了光是一种电磁波。

56、光的本质是一种频率很高的电磁波。电磁波是一种物质，电磁波也具有能量。电磁波由真空进入玻璃后频率不变，波长变小。

57、麦克斯韦电磁理论：均匀变化的电场产生恒定磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场；均匀变化的磁场产生恒定电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场。（注意理解此点）

58、无线电波的发射需要满足两个条件：第一要有足够高频率，第二振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。

59、在电磁波的发射中，使电磁波随各种信号而改变的技术，叫调制。调制分为调幅和调频两种。在无线电波的接收中，使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。从调谐电路接收到感应电流中还原声音和图像信号过程叫解调，调幅波的解调叫检波。

60、电磁波谱按波长由长到短频率由小到大的次序依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线。依次是波动性越来越弱、粒子性越来越强。（电磁波谱）

61、一切物体都在向外辐射红外线，物体温度越高，辐射红外线越强，波长越长。红外线主要是热作用（红外线烤箱、红外线遥感、遥控器），紫外线主要是化学作用（荧光效应、杀菌、验钞机），x射线穿透能力较强（医院拍摄x光片），γ射线主要是穿透本领很大（金属探伤）。

62、白天的天空各处都是亮的是因为大气分子对阳光散射的结果。而天空看起来是蓝的，是由于波长较短的光比波长较长的光更容易被散射。傍晚的阳光是红的，是因为傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时，大气对波长较短的光吸收也比较强的缘故。

63、当日光灯启动时，旁边的收音机会发出“咯咯”声，这是由于电磁波的干扰造成的。

五、相对论简介

64、经典力学中认为时间和空间是绝对的，而相对论认为时间和空间是相对的。

65、考虑相对论效应，长度时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的。（尺缩钟慢效应）

66、光速不变的原理是：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。

67、广义相对论认为，在任何参考系中，物理规律都是相同的。

68、广义相对论告诉我们，引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别，物质的引力使光线弯曲。

第二篇：高中物理选修3-4知识点汇总

第一章 机械振动

1． 机械振动

物体在某一中心位置两侧所做的往复运动；条件是物体离开平衡位置就受到回复力作用并且阻力足够小。 2． 回复力

振动物体离开平衡位置受到指向平衡位置的合力；可以是几个力的合力或某个力的分力，不一定等于合外力。 3． 描述振动的位移

特指偏离平衡位置的位移；由平衡位置指向振动质点所在位置；矢量。 4． 振幅

物体离开平衡位置的最大距离；标量。 5． 周期

物体完成一次全振动所需要的时间。 6． 频率

单位时间内完成的全振动的次数；与周期互为倒数。 7． 简谐振动

物体在跟位移大小成正比并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动；F=-kx。 8． 弹簧振子

忽略摩擦、弹簧质量的理想化模型；周期和频率由弹簧劲度系数和振子质量决定；可以水平放置和竖直放置。 9． 单摆

一条不可伸长、忽略质量的细线下端拴一可视为质点的小球；回复力是重力沿切线方向的分力；当摆角很小时，单摆的摆动是简谐振动，周期

13．机械波

机械振动在介质中的传播；需要波源和弹性介质；波动由振动引起，但振动不一定就有波动；分为纵波和横波。 14．纵波

质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波。 15．横波

质点振动方向与波的传播方向垂直的波；高中主要研究横波。 16．波长

在波的传播方向上，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之间的距离；横波的两个相邻的波峰或波谷之间的距离；振动在一个周期里传播的距离；用?表示。 17．波速

波的传播速率；只与介质有关；同一种均匀介质中，波速是定值，与波源无关。 18．频率

波传播的频率与波源的振动频率相同。 19．描述机械波的物理量的关系

v=

第二章 机械波

?x?t

；v=

?

=?f。 T

20．机械波的特点

每个质点都以各自的平衡位置为中心做振动，不随波而动，传播的是振动形式和能量；后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点；每个质点开始振动的方向与波源开始振动的方向一致；各质点的振动周期都与波源相同。 21．机械波的图像

反映波在传播的过程中，某一时刻介质中各质点的位移在空间中的分布；正弦曲线。 22．波的叠加

几列波相遇时，每列波都能够保持各自的状态继续传播而不受干扰，只是在重叠的区域里，任意质点的总位移等于各列波分别引起的位移的矢量和。

23．波的反射

波遇到障碍物会返回来继续传播，发射角等于入射角，且波长、频率、波速不变。 24．波的折射

波从一种介质进入另一种介质时，传播方向会发生改变；频率不变，波长和波速改变。

LT=2?

g

。

10．简谐振动的图像

表示振动质点在各个时刻相对于平衡位置的位移，不表示运动轨迹。 11．阻尼振动

振幅逐渐减小的振动；减小的机械能等于克服摩擦所做的功。 12．受迫振动

在外界周期性驱动力作用下的振动；受迫振动的频率等于驱动频率，与固有频率无关；驱动频率越接近固有频率，振幅越大，相等时共振。

25．波的衍射

波绕过障碍物继续传播的现象；产生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多。 26．波的干涉

频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔的现象。 27．多普勒效应

由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到波的频率发生变化的现象；相对接近，频率增大，相对远离，频率减小。 28．声波

纵波；常温下空气中声速是340m/s；人耳能听到的声波频率范围是20Hz～20xx0Hz；低于20Hz的声波是次声波；高于20xx0Hz的声波是超声波；能把原声和回声区分开来的最小时间间隔为0.1s。 29．驻波

两列沿相反方向传播的振幅相同、频率相同的波叠加时，形成的波形随时间改变，但不向任何方向移动的现象；特殊的干涉现象；管、弦乐器发生的原理。

第三章 光学

1． 光的折射

光线从一种介质进入另一种介质，传播方向发生改变的现象。 2． 折射定律

折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线的两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成正比；光路可逆。 3． 折射率

光从真空射入某种介质，入射角的正弦与折射

光线照射到棱镜的一个侧面上时，经两个侧面折射后，出射光线向棱镜的地面偏折。 6． 光的色散说明的情况

白光是复色光；同种介质对不同色光的折射率不同，频率越大折射率越大；不同色光在同种介质的传播速率不同。 7． 光的干涉

频率相同的两列光波相叠加，某些区域的光被加强，某些区域的光被减弱，并且光被加强和减弱的区域互相间隔的现象。 8． 双缝干涉

在用单色光做双缝干涉实验时，若双缝处两列光的振动情况完全相同，则在光屏上距双缝的路程差为波长整数倍的地方光被加强，将出现明条纹，光屏上距双缝的路程差为半波长的奇数倍的地方光被减弱，将出现暗条纹；相邻两条明条纹的间距

?x=

l

?；若用白光做实验，则光屏上只有中间d

是白色，两侧均为彩色条纹。 9． 薄膜干涉

光照射到薄膜上时，薄膜的前后表面反射的两列光相叠加发生的干涉现象；同一级明条纹出现在膜的厚度相同处，故也称等厚干涉。 10．光的衍射

光离开直线路径而绕到障碍物阴影里的现象；障碍物或孔的尺寸小于或等于光的波长时会发生明显的衍射现象；泊松亮斑是光的衍射现象。 11．偏振现象

横波只沿某一特定的方向振动的现象。 12．自然光

包含着在垂直于光传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同。 13．偏振光

在垂直与光的传播方向的平面上只沿一个特定方向振动的光；自然光通过偏振片就得到偏振光；光的偏振说明光是横波；除了光源直接发出的光几乎都是偏振光；偏振片可以滤去光。

第四章 电磁振荡与电磁波

1． 电磁振荡

在振荡电路产生振荡电流过程中，电容器极板上的电荷量、极板上的电压、电路中的电流、跟电荷有关的电场和磁场都发生周期性变化的现象；在

sin?1

角的正弦之比；n=

sin?2

4． 全反射

c

；n=；任何介质的折

v

射率都大于1；光密介质和光疏介质是相对的。

光照射到两种介质的界面上时，光线全部被反射回原介质的现象；条件是光从光密介质射向光疏介质且入射角大于或等于临界角；临界角是折射角等于90

o

1

时的入射角；sinC=

n

。

5． 光的色散

电磁振荡过程中，电场能和磁场能同时发生周期性变化；振荡中的电流、极板上的电荷量、电压、电场能和磁场能之间有一定的对应关系。 2． LC回路

由自感线圈和电容器组成的电路；最简单的振荡电路；T=2?

14．电磁波谱

按电磁波的波长或频率大小的顺序排列成谱叫电磁波谱；波长由大到小是无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、伽马射线。

第五章 狭义相对论

。

1． 惯性系

如果牛顿运动定律在某个参考系中成立，这个参考系叫做惯性系；相对这个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系。 2． 爱因斯坦相对论

狭义相对论研究惯性系，广义相对论适用任何参考系。

3． 狭义相对论两个基本假设

狭义相对论原理和光速不变原理。 4． 狭义相对论原理

在不同的惯性参考系中，一切物理定律都是相同的。

5． 光速不变原理

真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。

6． 时间间隔的相对性

在相对论物理学看来，两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔不同，同时发生的事件也可能不同时；?t=

LC

3． 麦克斯韦电磁场理论

变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场；均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场；振荡电场产生同频率的振荡磁场，振荡磁场产生同频率振荡电场。 4． 电磁波的形成

变化的电场和磁场总是相互联系的，形成电磁场，电磁场由近及远的传播形成了电磁波。 5． 电磁波的发射的条件

开放的电路和足够高的频率。 6． 调制

通常人们用的电信号频率很低，不能直接发射电磁波，必须把这些电信号“加”到高频电磁波上，使电磁波随这些信号而改变，这一过程叫做调制；使高频振荡的电磁波振幅随信号改变叫调幅，使高频振荡的电磁波的频率随信号改变叫调频。 7． 无线电波的发射

由振荡器产生高频振荡电流，用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去。 8． 电磁波的传播

横波形式；不需要介质；c=?f。 9． 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，接收电路产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振。 10．调谐

接收电路产生电谐振的过程。 11．检波

从接收到的高频振荡中分离出所携带的信号的过程；也叫解调 12．电磁波的接收

天线接收到所有的电磁波，经调谐选择出所需要的电磁波，再经检波提取出携带的信号，放大后再还原。

13．电磁波的应用

收音机；手机；电视；雷达。

?t0v

?()2

c

；运动的

时钟变慢。 7． 长度的相对性

一根沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静

止时的小；l=l0

v?()2

c

；运动的尺子变短。

8． 相对论的时空观

时间和空间不能脱离物质和物质的运动状态，时间变慢，空间的长度会变短，这都与物质的运动速度有关。

9． 相对论速度变换公式

设高速火车的速度为v，车上的人以速度u`沿火车前进的方向相对火车运动，则此人相对地面的速度为u=

u`?uu`u1?2

c

。

10．相对论质量

物体以速度v运动时的质量m和静止时的质量m0之间的关系为m=

m0v1?()2

c

。

11．质能方程

物体是具有能量的，并且物体的能量与其本身的质量有关；E=mc2

；?E=?mc2

。