Puntos de conocimiento del Capítulo 11 de Física
1, fórmula de cálculo: φ=BS(B⊥S)
2 Corolario: Cuando B no es perpendicular a s, φ=BSsinθ.
3. La unidad internacional de flujo magnético: Weber, WB;
4. El flujo magnético es proporcional al número de líneas de inducción magnética que pasan por el circuito cerrado. >
5. El flujo magnético es una cantidad escalar, pero se puede dividir en positivo y negativo;
2. Inducción electromagnética: cuando el flujo magnético que pasa a través del circuito cerrado cambia, habrá una corriente inducida en el circuito cerrado. Este fenómeno se llama inducción electromagnética y la corriente generada se llama corriente inducida;
Nota: Métodos para determinar si hay corriente inducida:
1, circuito cerrado;
2. El flujo magnético cambia;
3. Fuerza electromotriz inducida: la fuerza electromotriz generada en el fenómeno de inducción electromagnética.
4. Tasa de cambio del flujo magnético: igual a la; relación entre la cantidad de cambio del flujo magnético y el tiempo utilizado; △φ/t
1. La tasa de cambio del flujo magnético es una cantidad física que indica la velocidad del cambio del flujo magnético
<. p>2. La tasa de cambio del flujo magnético está determinada por la cantidad de cambio del flujo magnético y el tiempo * * * ;3. Cuanto mayor es la tasa de cambio del flujo magnético, mayor es la fuerza electromotriz inducida. ;
Ley de inducción electromagnética de Faraday: el tamaño de la fuerza electromotriz inducida en un circuito es proporcional a la tasa de cambio del flujo magnético que pasa a través del circuito.
1, definición: E=n△φ/△t (solo se puede encontrar la fuerza electromotriz inducida promedio);
2. Inferencia; E=BLVsinaθ (aplicación de la línea de inducción magnética de corte del conductor, encuentre la electromotriz inducida instantánea). fuerza electromotriz inducida promedio).
(1)V⊥L, L⊥B, θ es el ángulo entre v y b
(l⊥b 2)v⊥b, θ es el ángulo entre v; y l
(l⊥v 3)v⊥b, θ es el ángulo entre b y l
3. El flujo magnético que pasa a través de la bobina es grande y el electromotriz inducido. la fuerza no es necesariamente grande;
4. Si el flujo magnético cambia mucho, la fuerza electromotriz inducida puede no ser grande
5. una fuerza electromotriz inducida; si hay una fuerza electromotriz inducida, puede que no haya inducción.
6. Regla de la mano derecha (que determina la dirección de la corriente inducida): Extiende tu mano derecha de manera que. su pulgar es perpendicular a los otros cuatro dedos, coloque su mano derecha en el campo magnético, deje que la línea de inducción magnética pase verticalmente a través de la palma y el pulgar apunte al conductor En la dirección del movimiento, los cuatro dedos apuntan a la dirección de la corriente inducida;
Física Capítulo 11 Punto de conocimiento 2 Capítulo 11 Óptica ondulatoria
El contenido de este capítulo es la aplicación de la teoría de vibraciones y ondas en óptica. La aplicación también es clave. capítulo.
1. Interferencia de la luz e interferencia de doble rendija de Young (memoria)
La luz tiene dualidad onda-partícula. Cuando la luz se propaga, las ondas juegan un papel importante y muestran características como interferencia, difracción y polarización. Cuando la luz interactúa con la materia (como la emisión de luz y la absorción de luz por la materia), la naturaleza partícula de la luz juega un papel importante.
La interferencia de la luz tiene las mismas reglas que las ondas mecánicas, pero también tiene sus propias reglas especiales.
La luz emitida por fuentes de luz ordinarias es la suma de la luz emitida por un gran número de átomos, por lo que las fuentes de luz ordinarias son fuentes de luz incoherentes. Para obtener luz relevante con fuentes de luz ordinarias, existen dos dispositivos de uso común:
1. El método representado por el experimento de la doble rendija de Young (y el espejo de Lloyd) consiste en combinar la luz emitida por la misma luz. La fuente antes de llegar a Un determinado frente de onda se divide en dos haces, lo que hace que sigan caminos ópticos diferentes y converjan nuevamente para lograr interferencia, lo que se denomina método de frente de onda dividido.
En el experimento de la doble rendija de Young, es necesario dominar el cálculo de la diferencia de camino óptico de dos luces coherentes: δ = x.d/d.
Cálculo de la diferencia de fase de la luz de interferencia correspondiente: δφ= 2πxd/(λD)
Y se puede calcular la distancia entre las franjas brillantes y las franjas oscuras desde el centro. Es decir:
X=kDλ/d, x=(2k+1)Dλ/2d, por lo que la distancia entre dos franjas brillantes y oscuras adyacentes es δ x = dλ/d.
Las franjas de interferencia son una serie de franjas rectas con distancias iguales entre la luz y la oscuridad. Según esta fórmula, se analiza la relación entre los cambios d, d, δx y λ.
2. La interferencia de la película delgada está representada por la forma de cuña, seguida de los anillos de Newton y los recubrimientos antirreflectantes. El método básico consiste en dividir un haz de luz monocromática en dos haces coherentes después de ser reflejados por las superficies superior e inferior de la película, y luego encontrarse e interferir cerca de la superficie de la película.
En realidad, este método divide la amplitud del haz de luz original en luces coherentes con amplitudes similares, por lo que se denomina método de división de amplitud.
Concepto de camino óptico: Si se utiliza la longitud de onda λ en el vacío para calcular el cambio de luz correspondiente en cualquier medio, entonces el camino geométrico R debe multiplicarse por el índice de refracción n. Este nr es el camino óptico. . Mediante la introducción de caminos ópticos, la propagación de luz monocromática en diferentes medios se puede convertir en propagación de luz monocromática en el vacío.
En la interferencia luminosa formada por la cuña óptica, la diferencia de trayectoria óptica δ entre los dos haces de luz reflejados en las superficies superior e inferior es:
δ=2nh+λ/ 2 (λ/2 es la pérdida de media onda causada por la reflexión desde la superficie inferior)
Condiciones de coherencia: cuando δ=kλ, (k es un número entero positivo) produce rayas brillantes, cuando δ=(2k +1)λ/2, produce rayas oscuras. Debido a que estas franjas se producen correspondientes a una película de cierto espesor, estas condiciones se denominan franjas de igual espesor. En el borde de la cuña, cualquier luz producirá sólo rayas oscuras.
La diferencia de espesor entre franjas brillantes (oscuras) adyacentes es δh =λ/2n.
El espacio entre franjas brillantes (oscuras) adyacentes es l=λ/2nθ.
Calcule el espesor microscópico según la fórmula de interferencia anterior, como los ejemplos 11 y 2. (Aplicación sencilla)
La fórmula del radio del anillo oscuro del anillo de Newton: r dark =√kRλ (k es un número entero positivo).
El anillo de Newton es un círculo concéntrico con alternancia de luz y oscuridad, escaso por dentro y denso por fuera. Sin embargo, si el centro del anillo es brillante u oscuro depende de las propiedades dieléctricas dentro y fuera de la membrana.
2. Interferómetro de Michelson (memorízalo)
Recuerda el nombre de Sun Hezhi, ¡qué gran persona! El instrumento consta principalmente de dos espejos de precisión, un divisor de haz semitransparente y semirreflectante y una placa de compensación transparente. La longitud de onda de la luz se puede medir fácilmente utilizando un interferómetro de Michelson. δd = nλ/2
3. Difracción de la luz (memoria)
La difracción de la luz es también una manifestación de la fluctuación de la luz. La difracción y la interferencia son esencialmente superposiciones coherentes de ondas. .
El principio básico del fenómeno de difracción es el principio de Fresnel de Huygens: las ondas de Huygens también pueden interferir entre sí cuando se encuentran en un determinado punto del espacio de propagación.
Existen dos tipos de difracción: la difracción de Fresnel y la difracción de Fraunhofer. La difracción que está limitada por la distancia entre la fuente de luz y la pantalla de visualización o una de ellas se llama difracción de Fresnel o difracción de campo cercano. La difracción cuando la fuente de luz y la pantalla de visualización están infinitamente lejos de un obstáculo se llama difracción de Fraunhofer. En la difracción estenopeica, el centro de difracción de Fresnel puede ser un punto brillante o un punto oscuro. Para la difracción de campo lejano, el centro sólo puede ser un punto brillante. Cuanto mayor es la apertura, más pequeño es el punto brillante, más pequeña es la apertura, más grande es el punto brillante y más significativa es la difracción.
Discute los resultados de la difracción utilizando el método de banda de media onda;
1. Difracción de Fraunhofer de rendija única: cuando el ángulo de difracción φ satisface el frente de onda de rendija única, se divide. en un número par de medias partes Cuando se requiere la banda de ondas, es decir, Asinφ = 2kλ/2 = kλ (k = 1, 2, 3...) En este momento, se forma un centro oscuro.
Cuando el ángulo de difracción φ satisface una sola rendija, el frente de onda se divide en bandas impares de media onda, es decir,
Cuando asinφ=(2k+1)λ/2( k = 1, 2, 3...), se forma el centro expuesto.
Entre las dos fórmulas anteriores, asinφ es la diferencia de trayectoria óptica de difracción de rendija simple, que satisface la fórmula de superposición coherente de franjas claras y oscuras, que es exactamente lo opuesto a la fórmula de luz y oscuridad. franjas en interferencia de doble rendija. En interferencia de doble rendija:
Cuando δ = 2kλ/2 = kλ, se producirán franjas brillantes.
Cuando δ=(2kλ+1)/2, se genera una línea oscura.
(k=1, 1, 2...)
¿Por qué sucede esto? Porque la difracción de una sola rendija es la interferencia de ondas de haz infinito en la propia rendija, mientras que la interferencia de doble haz es la interferencia de haces finitos.
El rango de ancho del ángulo de difracción Moiré central φ es λ
El ancho de línea del patrón central de la pantalla: δx = 2fλ/a.
Características de las franjas de difracción: Las franjas de difracción son franjas rectas que alternan entre claro y oscuro, simétricas a la franja brillante central. La franja brillante central es dos veces más ancha que las otras franjas brillantes, y la intensidad de la luz de las otras franjas brillantes cae bruscamente.
2. Resolución de instrumentos ópticos.
Debido a la difracción de la luz, es imposible que los instrumentos ópticos aumenten el aumento infinitamente. La resolución de un instrumento óptico se puede determinar utilizando el criterio de Rayleigh: para dos fuentes de luz puntuales incoherentes con igual intensidad, cuando el centro del disco de Airy de una fuente de luz coincide con el borde del disco de Airy de la otra fuente de luz, las dos fuentes de luz puntuales Lo suficiente para decirlo.
Ángulo de resolución mínima del instrumento óptico (Radio angular del disco Airy) δ θ m = 1,22λ/d
Resolución: R=1/δθm=D/1,22λ
p>IV. Rejilla, difracción de rejilla (aplicación sencilla)
Fórmula de rejilla: dsinφ = kλ k = 0, 1, 2... El modo abierto (valor máximo principal) debería poder basarse en d, Resolver otras cantidades para valores dados de k, λ, φ.
Las rayas de rejilla se caracterizan por tener franjas brillantes (máximas primarias) brillantes, abiertas y estrechas sobre un fondo oscuro. Es beneficioso medir con precisión la ubicación del máximo principal. para medir la longitud de onda con mayor precisión.
La interferencia y la difracción son dos manifestaciones de superposición coherente de una misma onda. Por lo general, la interferencia se refiere a la superposición coherente de haces finitos, como la interferencia de rendija N de una rejilla, mientras que la difracción se refiere a la superposición coherente de ondas infinitas, como la difracción de rendija única se refiere a la superposición coherente de ondas infinitas en el superficie de onda en el ancho de la rendija.
5. Polarización de la luz (memorízalo de memoria)
La polarización de la luz es una característica de las ondas transversales, y no existe ningún problema de polarización para las ondas longitudinales.
La luz emitida por una gran cantidad de átomos en una fuente de luz ordinaria es aleatoria e intermitente, lo que hace que la fuente de luz vibre aleatoriamente en un plano perpendicular a la dirección de propagación de la luz. Este tipo de luz se llama luz natural.
La luz cuyo vector luminoso vibra sólo en una dirección fija en un plano perpendicular a la dirección de propagación de la luz se denomina luz linealmente polarizada, o luz polarizada para abreviar.
El proceso de convertir la luz natural en luz polarizada se llama polarización. El elemento utilizado se llama polarizador. El proceso utilizado para comprobar si un haz de luz está polarizado se llama analizador y todos los componentes se denominan analizadores. Los polarizadores y analizadores se pueden utilizar indistintamente.
Hay dos formas de generar polarización, una es mediante reflexión y refracción, y la otra es mediante polarizadores, que también son polarizadores de uso común.
Ley de Marius: Después de que la luz polarizada con intensidad I0 pasa por el analizador, la intensidad pasa a ser: I=I0cos2α.
Ley de Brewster: Cuando el ángulo incidente de la luz natural en la interfaz de dos medios uniformes es igual a un cierto valor i0=arctg(n2/n1), la luz reflejada se polariza completamente y su vibración luminosa dirección Perpendicular al plano de incidencia, la luz refractada está parcialmente polarizada. I0 se llama ángulo de Brewster o ángulo de polarización. En este momento, la luz reflejada y la luz refractada son perpendiculares entre sí.
Métodos de aprendizaje de física
(1) Haga un buen trabajo resumiendo el conocimiento del capítulo
Los puntos de conocimiento de física de la escuela secundaria son muchos y confusos, por lo que es necesario Haz un buen trabajo resumiendo los capítulos. Una vez que el profesor termina cada capítulo, los estudiantes pueden revisar sistemáticamente el conocimiento del libro de texto y registrar el contenido clave del examen, que puede expresarse en gráficos o palabras. Según mi propia experiencia docente, el conocimiento de la física de la escuela secundaria incluye principalmente: movimiento relativo, presión, flotabilidad, fenómenos acústicos, fenómenos de luz, cambios de estado, imágenes de lentes convexas, medición de densidad, equilibrio de dos fuerzas, palancas, poleas, Ohm. ley, circuitos domésticos, energía mecánica y energía interna, capacidad calorífica específica, electromagnetismo (generadores, motores), etc. Estos son los contenidos clave del examen de ingreso a la escuela secundaria y los estudiantes deben comprenderlos firmemente.
(2) Haz más ejercicios después de clase.
Como dice el refrán, "Todos hablan sin práctica", debemos aplicar las teorías que hemos aprendido en la práctica. Con la premisa de dominar el conocimiento de los libros de texto de manera competente, puede ampliar sus habilidades personales, comprar un libro de ejercicios básico y estudiarlo y analizarlo detenidamente. Haz preguntas clásicas más básicas. Cuanto menos podamos hacer respecto de problemas lejanos y desconocidos, mejor. Cuando hacemos las preguntas, también podemos adaptar los ejemplos clásicos y absorber los puntos de conocimiento que prueban. Sólo conociéndose a sí mismo y a su enemigo podrá ser invencible en el campo de batalla del examen.
(3) Leer más libros de texto
Para cultivar la capacidad de autoestudio y examen de los estudiantes, leer libros de texto es muy importante. Podemos hacer tres cosas antes de clase, durante clase y después de clase. Al leer antes de clase, puede tener una cierta comprensión del contenido de la nueva clase, descubrir los puntos de conocimiento, descubrir los puntos clave y las dificultades, y marcarlos para poder lograr avances y superarlos al escuchar las palabras del profesor. explicación en clase. La lectura en el aula es lectura durante el nuevo curso y los conocimientos clave deben memorizarse mientras se lee. Después de clase, consolide y revise con apuntes de clase. Sigue estos tres pasos y aprender física ya no será difícil.
Habilidades de aprendizaje de física
1. Memorización de memoria: los conceptos básicos deben ser claros, las reglas básicas deben ser familiares y los métodos básicos deben ser competentes. Debe estar familiarizado con el texto y recordar claramente los puntos de conocimiento.
Al menos las ilustraciones del libro de texto dejarán una impresión clara en tu mente. No necesitas recordar en qué página están, pero al menos sabes de qué punto de conocimiento habla, qué fenómeno demuestra y, finalmente, qué es. en la página de la izquierda o en la página de la derecha, puede realizar la expansión y comprensión relevantes.
2. Hacer la tarea de forma independiente: Haga algunas preguntas de forma independiente manteniendo la calidad y la cantidad (es decir, sin depender de otros). Las preguntas deben tener un número determinado, no pocas, y deben ser de cierta calidad, lo que significa que deben tener un cierto grado de dificultad. Cualquiera que estudie matemáticas y física no podrá aprender bien este nivel. Resolver problemas de forma independiente a veces puede ser más lento, a veces tomar desvíos y, a veces, ni siquiera se puede resolver, pero esto es normal y es la única forma para que cualquier principiante tenga éxito. Será muy gratificante realizar una reunión sobre un tema que no puedes aprender por tu cuenta y ampliar tus conocimientos.