大學(xué)物理下振動(dòng)和波,光學(xué),熱學(xué)期末復(fù)習(xí) - 20161

1、PAGE PAGE 6振動(dòng)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征：振動(dòng)方程：各物理量的決定因素：振幅：初相： 固有頻率：由系統(tǒng)的力學(xué)性質(zhì)決定例如：彈簧振子：?jiǎn)螖[：振動(dòng)速度：振動(dòng)加速度 振動(dòng)曲線： 從振動(dòng)曲線獲得關(guān)于振動(dòng)的物理量簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的輔助技巧：旋轉(zhuǎn)矢量法旋轉(zhuǎn)矢量A與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)各特征量在旋轉(zhuǎn)矢量圖中的意義振動(dòng)的能量：動(dòng)能勢(shì)能總能量2簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的合成同方向、同頻率簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)合成合振動(dòng)仍為簡(jiǎn)諧振動(dòng)振幅相位差為：3練習(xí) ：（1）一簡(jiǎn)諧振子的振動(dòng)曲線如圖所示，寫出以余弦函數(shù)表示的振動(dòng)方程。 答案： （2） 一彈簧振子沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)（彈簧為原長時(shí)振動(dòng)物體的位置取作x軸原點(diǎn)）已知振動(dòng)物體最大位移為xm =

2、 0.4 m最大恢復(fù)力為Fm = 0.8 N，最大速度為vm = 0.8 m/s，又知t = 0的初位移為+0.2 m，且初速度與所選x軸方向相反 (1) 求振動(dòng)能量； (2) 求此振動(dòng)的表達(dá)式 解：(1) 由題意 ， J (2) rad /s 由旋轉(zhuǎn)矢量法可得 ；由 t = 0， =0.2 m， 可得 則振動(dòng)方程為 二、波動(dòng)：1平面簡(jiǎn)諧波波動(dòng)方程波動(dòng)方程：以坐標(biāo)原點(diǎn)振動(dòng)方程為基礎(chǔ)，寫出波動(dòng)方程相位差與波程差之間的關(guān)系: 波動(dòng)曲線：OOPx2. 波的干涉：(波在傳播過程中相遇時(shí)的特性)兩列頻率相同，振動(dòng)方向平行，相位相同或相位差恒定的波（相干波）相遇時(shí)，使某些區(qū)域振動(dòng)始終加強(qiáng)，而另一些區(qū)域振動(dòng)

3、始終減弱的現(xiàn)象.兩種判斷標(biāo)準(zhǔn)：相位差和波程差相位差PAGE PAGE 14波程差前提：特例 ：駐波，如何求反射波的波動(dòng)方程？練習(xí)： （1）兩相干波源S1和S2的振動(dòng)方程分別是和.S1距P點(diǎn)3個(gè)波長，S2距P點(diǎn) 4.5個(gè)波長設(shè)波傳播過程中振幅不變，則兩波同時(shí)傳到P點(diǎn)時(shí)的合振幅是_ 答案：0 三、波動(dòng)光學(xué)干涉的基本思路：由相干波源產(chǎn)生的相干波在空間的疊加 由波程差的概念轉(zhuǎn)變成光程差如果光程: 媒質(zhì)折射率與光的幾何路程之積 光程差： 干涉 干涉加強(qiáng) 干涉減弱 干涉減弱 1楊氏雙縫干涉（波陣面分割法）22薄膜干涉（注意半波損失的問題） 包括劈尖衍射問題：1單縫夫瑯禾費(fèi)衍射1單縫夫瑯禾費(fèi)衍射22衍射光柵光柵方程光柵方程33線偏振的獲得和檢驗(yàn)（1）布儒斯特定律（2）馬呂斯定律自然光通過偏振片后，強(qiáng)度為四、熱學(xué)1氣體動(dòng)理論理想氣體壓強(qiáng)公式理想氣體壓強(qiáng)公式 能量按自由度均分