勘察設(shè)計(jì)公共基礎(chǔ)晚上物理

1、銀孚國(guó)際教育-技術(shù)改變教育未來(lái)物理-同學(xué)們大家好，我是王物理這門課。，今后一段時(shí)間一起學(xué)習(xí)公共基礎(chǔ)110小時(shí)勘察設(shè)計(jì)驗(yàn)證通關(guān)班我們通過(guò)純考點(diǎn)教學(xué)全部的課程都不再按照傳統(tǒng)的教學(xué)方式講解，課程完全精煉，淘汰所有非考點(diǎn)的學(xué)習(xí)，只當(dāng)年必考的考點(diǎn)教學(xué)進(jìn)行教學(xué)每個(gè)考點(diǎn)講完，會(huì)當(dāng)下呈現(xiàn)考題來(lái)練習(xí)和鞏固，讓你完全明了考點(diǎn)的 出題方式，達(dá)到考題看了就會(huì)答的效果。公共基礎(chǔ)十幾科全加起來(lái)將近900頁(yè)，內(nèi)含大量的術(shù)語(yǔ)與案例。真正的考點(diǎn)內(nèi)容完全被稀釋在厚厚的書(shū)頁(yè)之中。如果從頭看，很少有人會(huì)堅(jiān)持下去。而且即便看完，對(duì)考試的幫助其實(shí)也是微乎其微。因?yàn)槭歉鶕?jù)考綱編寫的，是對(duì)考綱的完全演繹，但它不等于直接意義的考點(diǎn)。同學(xué)們一定

2、要跟隨的教學(xué)步伐，爭(zhēng)取通過(guò)考試！本節(jié)覆蓋考點(diǎn)12分本課覆蓋范圍：物理第二章考試的形式：?jiǎn)芜x 本課所學(xué)分?jǐn)?shù)：12分課程時(shí)間：3h本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容2.3.1 相干光的獲得P2012.3.2 光程與光疏介質(zhì)光密介質(zhì)P2022.3.4薄膜P2032.3.7 單縫衍射P2122.3.8 光學(xué)儀器分辨本領(lǐng)P2162.3.9 光柵分析P2162.3.11自然光偏振P2182.3.12不儒2.3.13定律P218定律P219回顧：1、熱力學(xué)第一定律P1782、循環(huán)過(guò)程P1903、熱力學(xué)第二定律P1924、機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播P1795、描述波的物理量P1966、一維簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式P1977、波的能量、能流、能流密

3、度P1998、波的干射P2019、駐波P20310、聲波與P2042.2.9機(jī)械波的效應(yīng)P205P205P205（考點(diǎn)）P205（考點(diǎn)）P205（考點(diǎn)）P205（考點(diǎn)）例22、2006年31題例22、2006年31題例23、2010年31題例23、2010年31題普通物理熱學(xué)波動(dòng)學(xué)光學(xué)16物理學(xué)-光學(xué)考試題型：?jiǎn)雾?xiàng)選擇 4h普通物理部分建議用時(shí)20分鐘科目120×1熱學(xué)2530波動(dòng)學(xué)3032光學(xué)32362.3.1相干光的獲得P207光是電磁波，在真空中傳播速度為c=108m/s，頻率范圍3.9*10147.5*1014HZ之間的電磁波。（考點(diǎn)）（考點(diǎn)）在真空中的波長(zhǎng)為400760nm

4、。電磁波屬于橫波。波的P207頻率相同、振動(dòng)方向平行、相位相同或相位差恒定的兩列波相遇時(shí)，使某些地方振動(dòng)始終加強(qiáng)，而使另一些地方振動(dòng)始終減弱的現(xiàn)象，稱為滿足相干條件的光稱為相干光相應(yīng)的光源稱為相干光源現(xiàn)象.波的2 相干光的產(chǎn)生P207s 1光源*s2分振幅法分波陣面法例24、2011年33題2.3.2光程與光質(zhì)、光密媒質(zhì)P2081、光程當(dāng)兩相干光波在同一媒質(zhì)中傳播時(shí)，在相遇點(diǎn)取決于兩相干光波在該點(diǎn)的相位差?；驕p弱頻率為v的單色光經(jīng)過(guò)不同的媒質(zhì)時(shí)，頻率不變，而傳播速度和波長(zhǎng)都發(fā)生了改變。對(duì)于折射率為n的媒質(zhì)來(lái)說(shuō)，光在該媒質(zhì)中的傳播速度：u = c（考點(diǎn)）n因此，頻率為v的單色光在該媒質(zhì)中波長(zhǎng)為：

5、= l 其中l(wèi)= c 為真空中的波長(zhǎng)l' = u =c,vnvnv（考點(diǎn)）P208s1 *r1Pcos2 ( t- r1 )E = E110lTE = Ecos2( t - r2 )220l'Ts2*r2nP208lns1r1介質(zhì)中的波長(zhǎng)l' =*PDr = r2- r1路程差ØDj= 2 ( t- r2 ) - 2 ( t- r1 )Ø相位差l'lTTs 2*r2nP208= -2 ( r2 - r1 )srl'l*11Pnr2 - r1= -2 ()l(1)光程:nr介質(zhì)折射率與光的幾何路程之積=nr = c · ut

6、= ct（考點(diǎn)）u物理意義：光程就是光在介質(zhì)中通過(guò)的幾何路程按相位差相等折合到真空中的路程.r = nrl'ls 2*r2nP208(2)光程差(兩光程之差)f= 2d光程差 d = nr -r相位差21s1 *r1Ps2*r2nP208d = ± k l,= 0 ,1, 2 ,LkØ加強(qiáng)D j =± 2 k =,k0 ,1, 2 , Ld = ±(2k + 1) l= 0,1, 2,L,2k減弱ØDj = ± ( 2 k + 1), k = 0,1,2,L三、半波損失：P208光入射到光質(zhì)、光密媒質(zhì)界面時(shí),反射光(在光質(zhì)中)

7、將多走半個(gè)波長(zhǎng)的路程,此稱半波損失光疏光密（考點(diǎn)）光入射到光密媒質(zhì)、光疏媒質(zhì)界面時(shí),反射光(在光密媒質(zhì)中)無(wú)半波損失光密光疏例25、2008年36題2.3.3楊氏雙縫P208pBrdq1s1 x r2 s qoo¢s2DrDD >> dsinq» tanq= x / DxDr = r - r » d sin q = d波程差21D實(shí) 驗(yàn) 裝 置P208± kl±(2k +1)xD加強(qiáng)d= d=lk = 0,1,2,L減弱2明暗條紋出現(xiàn)的條件pdqrBs1srx1 2 o¢os2Drd 'P208pBdrq q1s1

8、 xr2s oo¢s2Drd '±k Dl（考點(diǎn)）dk = 0,1,2,L暗紋x =l± D (2k + 1)d2屏幕上明暗條紋中心的位置相鄰明（或暗）條紋中心的間距為：Dx = lD（考點(diǎn)）d例1、2005年34題例2、2006年33題例3、2008年33題例4、2010年32題3.4薄膜P209薄膜利用分振幅法獲得相干光。劈尖環(huán)薄膜耳孫儀P209P209nn1TMbLSD劈尖q角ne1P209P209P209P209P210P210作用：可用來(lái)測(cè)量微小長(zhǎng)度、單色光波長(zhǎng)、折射率，還可 以用來(lái)檢驗(yàn)工件平整度。例5、2009年33題：A例6、2011年34題

9、P211P211P211P211P211P211作用：用于測(cè)定入射單色光的波長(zhǎng)，擇定平凸透鏡的曲率半徑。例7、2010年34題3、等傾P212P212P212P2122.3.5耳孫儀光路及結(jié)構(gòu)P212M 1反射鏡 M1M2M移動(dòng)導(dǎo)軌1反射鏡M 2分光板G 1補(bǔ)償板G 245 °角G1 /GM1 , M與成22單色光源P212M 2的像 M'2 dM1反射鏡 MM12反射鏡M 2GG21光程差 = 2d單色光源P212M'2反射鏡 M 1M當(dāng)M不垂直于12時(shí)，可形成劈尖條紋.型等厚反射鏡M 2G 1G 2單色光源耳孫儀的主要特性P212；(1)兩相干光束完全(2)兩光束

10、的光程差可調(diào).移動(dòng)反射鏡M'2M1ldDd= Dk2D dM1移動(dòng)距離條紋移動(dòng)數(shù)目GGM 221（考點(diǎn)）P212Ø條紋的移動(dòng)當(dāng)M ¢2M1與之間距離變大時(shí)，圓形條紋從個(gè)個(gè)長(zhǎng)出,并向外擴(kuò)張,條紋變密；距離變小時(shí)，圓形條紋一個(gè)個(gè)向中心縮移動(dòng)反射鏡條紋變稀 .進(jìn),Dd = Dk l（考點(diǎn)）2作用：1、如果入射光波長(zhǎng)已知，那么可以測(cè)量微小距離。2、如果距離已知，可以測(cè)量入射光的波長(zhǎng)。3、還可以測(cè)量透明薄膜的折射率。例8、2009年34題2.3.6惠更斯原理和光的衍射現(xiàn)象P213光在傳播過(guò)程中若遇到比光的波長(zhǎng)大得不多的物時(shí)，光會(huì)傳到物的陰影區(qū)并形成明暗變化的光強(qiáng)分布的現(xiàn)象衍射

11、的P213P縫縫S光源、屏與縫相距有限遠(yuǎn)光源、屏與縫相距無(wú)限遠(yuǎn)夫 瑯 禾 費(fèi) 衍 射菲 涅 耳 衍 射P213介質(zhì)中波動(dòng)傳播到的各點(diǎn)都可以看作是發(fā)射子波的波源，而在其后的任意時(shí)刻，這些子波的包絡(luò)就是新的波前.R1OR2球面波平面波uDt2.3.7單縫衍射PRLP213fb衍射角Qo（衍射角q ：向上為正，向下為負(fù)）夫瑯禾費(fèi)單縫衍射2.3.7單縫衍射PRLP213fb衍射角Qo（衍射角q ：向上為正，向下為負(fù)）BC = bsinq= ±k l(k = 1,2,3,L)菲涅帶法2（考點(diǎn)）夫 瑯 禾 費(fèi) 單 縫 衍 射P2131半波帶法LRPqQobBC縫長(zhǎng)Bb sin q = ±

12、;2k l2qRAPLQbA1Bob sinq= ±(2k +1)lCA2B2k = 1, 2 ,3 , LP213qRPLBC = bsinqAQlA1= ±ko2CA2（ kB個(gè)半波帶）bsinq= 0中心相消(暗紋)lbsinq= ±2k= ±kl2k個(gè)半波帶2b sinq= ±(2k + 1) l2k +1加強(qiáng)()2個(gè)半波帶bsinq¹ k l= 1,2 ,3,L )（介于明暗之間）( k2（考點(diǎn)）2光強(qiáng)分布P213b sinq= ±2k l= ±kl相消（暗紋）2lb sinq= ±(2k +

13、1)2I加強(qiáng)（）lllblblblbsinqo-3- 2-23bbP213L 2RqPLS1xqOfI當(dāng)q較小時(shí)，sin q » q= qfx- 3l- 2l- ll3 lsinqxlo2bbbbblbblllll- 2f-3f bf- f2f3fbbbb討 論P(yáng)213b sinq= ±2k l= ±kl相消（暗紋）2lb sinq= ±(2k + 1)2加強(qiáng)（）P213(1)第一暗紋距中心的距離= l fx1= qfLPRqbxo（考點(diǎn)）第一暗紋的衍射角bfq = arcsinl1bP213第一暗紋的衍射角 q = arcsinl1b 增大，q1減小b

14、lÞ 0,q Þ 0b1l一定光直線傳播bÞl,qÞ減小，q增大b112衍射最大b 一定，l 越大，q1 越大，衍射效應(yīng)越明顯.P213（考點(diǎn)）P213（考點(diǎn)）例9、2007年34題（2007）例9、2007年34題（2007）例10、2006年34題例10、2006年34題例11、2008年34題例11、2008年34題例12、2005年33題例12、2005年33題2.3.8光學(xué)儀器分辨本領(lǐng)P2151圓孔衍射PHL艾里斑d：PL斑直徑dDf1012.3.8光學(xué)儀器分辨本領(lǐng)P2151圓孔衍射PHL艾里斑d：PL斑直徑dDlq= d 2= 1.22Dff

15、（考點(diǎn)）102P215r = d / 2 = 1.22 lf斑半徑：（考點(diǎn)）0DP215點(diǎn)光源經(jīng)過(guò)光學(xué)儀器的小圓孔后，由于衍射的影響，所成的象不是一個(gè)點(diǎn)而是一個(gè)明暗相間的圓形光斑。 若兩物點(diǎn)距離很近，對(duì)應(yīng)的兩個(gè)愛(ài)里斑可能部分重疊而不易分辨愛(ài)里斑S1*DS2*P2150.8I0能分辨恰好能分辨不能分辨105P215P215DD（考點(diǎn)）D（光學(xué)儀器分辨率）3光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)P215lDq= 1 .22最小分辨角01D1光學(xué)儀器分辨率 =µD ,q01.22ll（考點(diǎn)）108P215P215例13、2006年36題例13、2006年36題2.3.9衍射光柵與光譜分析P2161 光柵衍射條

16、紋的形成等寬度、等距離的狹縫排列起來(lái)的光學(xué)元件.LPQ衍射角of2 光柵衍射條紋的形成P216衍射角bb'光柵常數(shù)b ：透光部分的寬度b ：不透光部分的寬度- 5- 6光柵常數(shù)：10 10mP216光柵的衍射條紋是衍射和的總效果 = (b + b') sinq相鄰兩縫間的光程差：（考點(diǎn)）位置：P216光柵的衍射條紋是衍射和的總效果 = (b + b') sinq相鄰兩縫間的光程差：位置(b + b') sinq= ±kl(k = 0,1,2,L)（考點(diǎn)）P216討論(b + b') sinq= ±kl光強(qiáng)分布I(k = 0,1,2,L

17、)(b + b')sinq3l-3l -2l -ll2l0P216條紋數(shù)klsinq= ±kb + b'= b+b'q= ±,k = k（考點(diǎn)）maxl2P216細(xì).光柵中狹縫條數(shù)越多，(a)1條縫(d)5條縫(b)2條縫(e)6條縫(f)20條縫(c)3條縫P216(b + b' ) sin q = ± kl(k = 0,1,2,L)lDk = 1,- sinq =sinqk +1kb + b'（考點(diǎn)）間相隔越遠(yuǎn).光柵常數(shù)越小，窄，l一定，b + b' 減少，qk +1入射光波長(zhǎng)越大，-qk增大間相隔越遠(yuǎn).q- q

18、 增大b +lb'一定， 增大，k + 1k（考點(diǎn)）3衍射光譜P216入射光為白光時(shí)，形成彩色光譜.Isinq0一級(jí)光譜三級(jí)光譜二級(jí)光譜P216衍射光譜連續(xù)光譜：熾熱物體光譜線狀光譜：放電管中氣體放電帶狀光譜：密集的譜線分子光譜:分子發(fā)光P216光譜分析由于不同元素（或化合物）各有特定的光譜，所以由譜線的成分，可分析出發(fā)光物質(zhì)所含的元素或化合物；還可從譜線的強(qiáng)度定量分析出元素的含量.例14、2005年32題例15、2012年34題2.3.10X射線的衍射P2171885年倫琴發(fā)現(xiàn)，受高速撞擊的金屬會(huì)發(fā)射一種穿透性很強(qiáng)的射線稱射線.X 射線 (0.01 10nm)E1冷卻水<E2P

19、217鉛板單晶片的衍射1912年實(shí)驗(yàn)單晶片斑 點(diǎn)照像底片P2171913年英國(guó)布拉格父子提出了一種解釋射線衍射的，給出了定量結(jié)果，并于1915年榮獲物理學(xué)獎(jiǎng).入射波散射波d布 拉 格 反 射P217晶格常數(shù)d 掠射角q =AC + CB= 2d sin q相鄰兩個(gè)晶面反射的兩X射線干涉加強(qiáng)的條件布拉格公式2d sinq= kl入射波散射波dk = 0,1,2,L（考點(diǎn)）布 拉 格 反 射P217布拉格公式= 0,1,2,L2d sinq= kl k測(cè)量射線的波長(zhǎng)研究X射線譜，用途進(jìn)而研究原子結(jié)構(gòu)；研究晶體的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步研究材料性能.例如對(duì)大分子DNA晶體的成千張的X射線衍射的分析，顯示出DNA

20、分子的雙螺旋結(jié)構(gòu).P217DNA晶體的X衍射DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)例16、2007年36題例16、2007年36題例17、2013年33題例17、2013年33題2.3.11光的偏振和定律課前思考：1、如何讓拍得更清晰？2、夏天戴墨鏡為什么能夠避免光線刺眼？光的波動(dòng)性光的、衍射橫波與縱波的區(qū)別光的偏振性.光波是橫波波穿過(guò)狹縫偏光鏡：能有選擇地讓沿某個(gè)方向振動(dòng)的光線通過(guò)。偏光鏡可以有效提高色彩的飽和度，提高反差從而使拍攝出的影像更加純凈。使用場(chǎng)合 ：Ø 1、清澈的藍(lán)天，想把藍(lán)天拍攝的更藍(lán)。Ø 2、當(dāng)拍攝水中物體時(shí)水面反光而看不清物體。想拍攝清水中的物體，例如游魚(yú)；或者想讓水面

21、暗一些。Ø 3、拍攝靜物，想消除物體表面的反光。Ø 4、想透過(guò)拍攝后面的東西。1自然光偏振光自然光：光源發(fā)出的光，光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等.v二互相垂直方向是任選的 .注意E符號(hào)表示線偏振光（偏振光）光振動(dòng)只沿某一固定方向的光 .Ev振動(dòng)面符號(hào)表示部分偏振光：某一方向的光振動(dòng)和與之垂直方向上的光振動(dòng)不相等的光為部分偏振光 .符號(hào)表示2偏振片起偏與檢偏二向色性 :某些物質(zhì)能吸收某一方向的光振動(dòng) ,而只讓與這個(gè)方向垂直的光振動(dòng)通過(guò), 這種性質(zhì)稱二向色性 .偏振片 ：涂有二向色性材料的透明薄片 .偏振化方向：當(dāng)自然光照射在偏振片上時(shí)，它只讓某一特定方向的光通過(guò)，這個(gè)方

22、向叫此偏振片的偏振化方向 .偏振化方向起偏器起偏I(xiàn)01 I20檢偏3定律（1880 年）MEINE0起偏器檢偏器E2IME0E = E0 cosa= cos a2N2IE00E定律 I = Icos2a0I0四光的偏振性的應(yīng)用：1、發(fā)明科技、實(shí)用：液晶顯示。結(jié)構(gòu)：偏振片電極板液晶電極板偏振片）2、提高清晰。質(zhì)量：照相機(jī)鏡頭前裝偏振片，照相原理：讓偏振片的透振方向與反射光的偏振方向 垂直，減弱反射光。例18：2012年32題P1和P2為兩個(gè)偏振化方向相互垂直的兩個(gè)平行放置的偏振片，光強(qiáng)為I0的自然光垂射在第一個(gè)偏振片P1上，則透過(guò)P1和P2的光強(qiáng)分別為：A.C.I0/2和0B.D.0和I0/2I

23、0/2和I0/2I0和I0例18：2012年32題P1和P2為兩個(gè)偏振化方向相互垂直的兩個(gè)平行放置的偏振片，光強(qiáng)為I0的自然光垂射在第一個(gè)偏振片P1上，則透過(guò)P1和P2的光強(qiáng)分別為：A.C.I0/2和0 I0和 I0B.D.0和I0/2I0/2和I0/2光強(qiáng)為I0的自然光通過(guò)第一個(gè)偏振片，變?yōu)榫€偏振光，而且光強(qiáng)線偏振光為入射光強(qiáng)的一半；通過(guò)第二個(gè)偏振片光強(qiáng)，由定律可得正確是A。I = I0 cos2 p = 0 22例11:三個(gè)偏振片P1，P2與P3堆疊在一起， P1與P3的偏振化方向相互垂直，P2與P1的偏振化方向間的夾角為30°.強(qiáng)度為I0的自然光垂射于偏振片P1，并依 次透過(guò)偏

24、振片P1、P2與P3，則通過(guò)三個(gè)偏振片后的 光強(qiáng)為例1: 三個(gè)偏振片P1，P2與P3堆疊在一起， P1與P3的偏振化方向相互垂直，P2與P1的偏振化方向間的夾角為30°.強(qiáng)度為I0的自然光垂射于偏振片P1，并依 次透過(guò)偏振片P1、P2與P3，則通過(guò)三個(gè)偏振片后的 光強(qiáng)為P1P3P2解：畫(huà)示意圖I1I0I2I32.3.12定律光反射與折射時(shí)的偏振入射面入射光線和法線所成的平面 .反射光部分偏振光，垂直于入射面的振動(dòng)大于平行于入射面的振動(dòng) .折射光部分偏振光，平行于入射面的振動(dòng)大于垂直于入射面的振動(dòng) .理論和實(shí)驗(yàn)證明：反射光的偏振化程度與入射角有關(guān) .定律i0i0n1空氣（1812年）= n2tan i當(dāng)時(shí)，0n1反射光為完全偏振光，且振動(dòng)面垂射面，折射光為部