物理二轮（山东专用）学案：专题9 第1讲 6．振动和波动　光 Word版含解析5页

- 1 -
6．振动和波动　光
[临考必背]
1．简谐运动的规律——五个特征
受力特征 回复力 F＝－kx，F(或 a)的大小与 x 的大小成正比，方向相反
运动特征
靠近平衡位置时，a、F、x 都减小，v 增大；远离平衡位置时，a、F、x 都增
大，v 减小
能量特征
振幅越大，能量越大。在运动过程中，系统的动能和势能相互转化，机械能
守恒
周期性特征
质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变化，变化周期就是简
谐运动的周期 T；动能和势能也随时间做周期性变化，其变化周期为
T
2
对称性特征
关于平衡位置 O 对称的两点，速度的大小、动能、势能相等，相对平衡位置
的位移大小相等
2.简谐运动图像
(1)简谐运动的图像是一条正弦或余弦曲线，如图所示。
(2)图像信息
①由图像可以得出质点振动的振幅、周期和频率。
②可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移。
③可以确定某时刻质点回复力、加速度的方向。
④确定某时刻质点速度的方向。
⑤比较不同时刻回复力、加速度的大小。
⑥比较不同时刻质点的动能、势能的大小。
3．机械波的传播特点
(1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。
(2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点的振动频率和周期都与波源的振动频率和
周期相同。
(3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质不同，波长和波速可以改变，但频率和周期都不
会改变。
(4)波源经过一个周期 T 完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以 v＝
λ
T
＝λf。
4．波的传播方向与质点振动方向的互判方法
“上下坡”
法
沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”
时质点向上振动
“同侧”法
波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线
同侧
“微平移”
法
将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对应同一 x 坐
标的两波形曲线上的点来判断振动方向
5.波的干涉现象中振动加强点、减弱点的判断方法

- 2 -
某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差 Δr。
(1)当两波源振动步调一致时
若 Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)，则振动加强；
若 Δr＝(2n＋1)
λ
2
(n＝0，1，2，…)，则振动减弱。
(2)当两波源振动步调相反时
若 Δr＝(2n＋1)
λ
2
(n＝0，1，2，…)，则振动加强；
若 Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)，则振动减弱。
6．对全反射现象的四点提醒
(1)光密介质和光疏介质是相对而言的。同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密介
质，也可能是光疏介质。
(2)如果光线从光疏介质进入光密介质，无论入射角多大，都不会发生全反射现象。
(3)在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律，光路均是可逆的。
(4)当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，但在全反射现象中，
只发生反射，不发生折射。
7．单缝衍射与双缝干涉的比较
单缝衍射 双缝干涉
条纹宽度 条纹宽度不等，中央最宽 条纹宽度相等
条纹间距 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距
不同
点
亮度情况 中央条纹最亮，两边变暗 条纹清晰，亮度基本相等
相同点
干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间
的条纹
[临考必练]
1．(多选)下列所示的图片、示意图大都来源于课本，关于这些图的判断中，准确无误的是(　　)
A．甲图是小孔衍射的图样，乙图为“泊松亮斑”
B．甲图为“泊松亮斑”，乙图是小孔衍射的图样
C．丙图是双缝干涉图样，丁图是单缝衍射图样
D．丙图是单缝衍射图样，丁图是双缝干涉图样
解析：“泊松亮斑”是“小圆盘”产生的衍射现象，形成的衍射图样是阴影中心有一个“亮
斑”，而小孔衍射的图样是中间有“亮斑”，无阴影，选项 A 正确，B 错误；丙图很明显是双
缝干涉的图样，因干涉图样中的条纹间距是相等的，单缝衍射图样中的条纹间距是不相等的，
中间最宽、最亮，丁图是单缝衍射图样，选项 C 正确，D 错误。
答案：AC
2．在观察光的单缝衍射现象时，当狭缝宽度从 0.1 mm 逐渐增加到 0.5 mm 的过程中，通过
狭缝观察线状光源的情况是(　　)
A．不再发生衍射现象
B．衍射现象越来越不明显
C．衍射条纹亮度逐渐变暗
D．衍射条纹的间距逐渐...