高三物理知識(shí)點(diǎn)梳理分享集合7篇
上學(xué)的時(shí)候,相信大家一定都接觸過(guò)知識(shí)點(diǎn)吧!知識(shí)點(diǎn)有時(shí)候特指教科書(shū)上或考試的知識(shí)。想要一份整理好的知識(shí)點(diǎn)嗎?下面是小編為大家收集的高三物理知識(shí)點(diǎn)梳理分享,希望對(duì)大家有所幫助。
高三物理知識(shí)點(diǎn)梳理分享1
第一、二節(jié)探究自由落體運(yùn)動(dòng)/自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律
記錄自由落體運(yùn)動(dòng)軌跡
1.物體僅在中立的作用下,從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng)(理想化模型)。在空氣中影響物體下落快慢的因素是下落過(guò)程中空氣阻力的影響,與物體重量無(wú)關(guān)。
2.伽利略的科學(xué)方法:觀察→提出假設(shè)→運(yùn)用邏輯得出結(jié)論→通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)推論進(jìn)行檢驗(yàn)→對(duì)假說(shuō)進(jìn)行修正和推廣
自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律
1.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度為常量,稱(chēng)為重力加速度(g)。g=9.8m/s?
2.重力加速度g的方向總是豎直向下的。其大小隨著緯度的增加而增加,隨著高度的增加而減少。
3.vt?=2gs
豎直上拋運(yùn)動(dòng)
處理方法:分段法(上升過(guò)程a=-g,下降過(guò)程為自由落體),整體法(a=-g,注意矢量性)
1.速度公式:vt=v0—gt
位移公式:h=v0t—gt?/2
2.上升到點(diǎn)時(shí)間t=v0/g,上升到點(diǎn)所用時(shí)間與回落到拋出點(diǎn)所用時(shí)間相等
3.上升的高度:s=v0?/2g
第三節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)
勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律
1.基本公式:s=v0t+at?/2
2.平均速度:vt=v0+at
3.推論:
(1)v=vt/2
(2)S2—S1=S3—S2=S4—S3=……=△S=aT?
(3)初速度為0的n個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)S之比:
S1:S2:S3:……:Sn=1:3:5:……:(2n—1)
(4)初速度為0的n個(gè)連續(xù)相等的位移內(nèi)t之比:
t1:t2:t3:……:tn=1:(√2—1):(√3—√2):……:(√n—√n—1)
(5)a=(Sm—Sn)/(m—n)T?(利用上各段位移,減少誤差→逐差法)
(6)vt?—v0?=2as
第四節(jié)汽車(chē)行駛安全
1.停車(chē)距離=反應(yīng)距離(車(chē)速×反應(yīng)時(shí)間)+剎車(chē)距離(勻減速)
2.安全距離≥停車(chē)距離
3.剎車(chē)距離的大小取決于車(chē)的初速度和路面的粗糙程度
4.追及/相遇問(wèn)題:抓住兩物體速度相等時(shí)滿(mǎn)足的臨界條件,時(shí)間及位移關(guān)系,臨界狀態(tài)(勻減速至靜止)?捎脠D象法解題。
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1621年,荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規(guī)律——折射定律。
1801年,英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。
1818年,法國(guó)科學(xué)家菲涅爾和泊松計(jì)算并實(shí)驗(yàn)觀察到光的圓板衍射—泊松亮斑。
1864年,英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波;1887年,赫茲證實(shí)了電磁波的存在,光是一種電磁波
1905年,愛(ài)因斯坦提出了狹義相對(duì)論,有兩條基本原理:①相對(duì)性原理——不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的;②光速不變?cè)怼煌膽T性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變。
愛(ài)因斯坦還提出了相對(duì)論中的一個(gè)重要結(jié)論——質(zhì)能方程式。
公元前468-前376,我國(guó)的墨翟及其弟子在《墨經(jīng)》中記載了光的直線傳播、影的形成、光的反射、平面鏡和球面鏡成像等現(xiàn)象,為世界上最早的光學(xué)著作。
1849年法國(guó)物理學(xué)家斐索首先在地面上測(cè)出了光速,以后又有許多科學(xué)家采用了更精密的方法測(cè)定光速,如美國(guó)物理學(xué)家邁克爾遜的旋轉(zhuǎn)棱鏡法。(注意其測(cè)量方法)
關(guān)于光的本質(zhì):17世紀(jì)明確地形成了兩種學(xué)說(shuō):一種是牛頓主張的微粒說(shuō),認(rèn)為光是光源發(fā)出的一種物質(zhì)微粒;另一種是荷蘭物理學(xué)家惠更斯提出的波動(dòng)說(shuō),認(rèn)為光是在空間傳播的某種波。這兩種學(xué)說(shuō)都不能解釋當(dāng)時(shí)觀察到的全部光現(xiàn)象。
物理學(xué)晴朗天空上的兩朵烏云:①邁克遜-莫雷實(shí)驗(yàn)——相對(duì)論(高速運(yùn)動(dòng)世界),②熱輻射實(shí)驗(yàn)——量子論(微觀世界);
19世紀(jì)和20世紀(jì)之交,物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn):X射線的發(fā)現(xiàn),電子的發(fā)現(xiàn),放射性的發(fā)現(xiàn)。
1905年,愛(ài)因斯坦提出了狹義相對(duì)論,有兩條基本原理:①相對(duì)性原理——不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的;②光速不變?cè)怼煌膽T性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變。
1900年,德國(guó)物理學(xué)家普朗克解釋物體熱輻射規(guī)律提出能量子假說(shuō):物質(zhì)發(fā)射或吸收能量時(shí),能量不是連續(xù)的,而是一份一份的,每一份就是一個(gè)最小的能量單位,即能量子;
激光——被譽(yù)為20世紀(jì)的“世紀(jì)之光”;
1900年,德國(guó)物理學(xué)家普朗克為解釋物體熱輻射規(guī)律提出:電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的,而是一份一份的,把物理學(xué)帶進(jìn)了量子世界;受其啟發(fā)1905年愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō),成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律,因此獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)。
1922年,美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究石墨中的電子對(duì)X射線的散射時(shí)——康普頓效應(yīng),證實(shí)了光的粒子性。(說(shuō)明動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律同時(shí)適用于微觀粒子)
1913年,丹麥物理學(xué)家玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說(shuō),成功地解釋和預(yù)言了氫原子的輻射電磁波譜,為量子力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
1924年,法國(guó)物理學(xué)家德布羅意大膽預(yù)言了實(shí)物粒子在一定條件下會(huì)表現(xiàn)出波動(dòng)性;
1927年美、英兩國(guó)物理學(xué)家得到了電子束在金屬晶體上的衍射圖案。電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡相比,衍射現(xiàn)象影響小很多,大大地提高分辨能力,質(zhì)子顯微鏡的分辨本能更高。
高三物理知識(shí)點(diǎn)梳理分享3
1.力
力是物體對(duì)物體的作用,是物體發(fā)生形變和改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即產(chǎn)生加速度)的原因。力是矢量。
2.重力
(1)重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的。
[注意]重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生,但不能說(shuō)重力就是地球的吸引力,重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力。
但在地球表面附近,可以認(rèn)為重力近似等于萬(wàn)有引力
(2)重力的大小:地球表面G=mg,離地面高h(yuǎn)處G/=mg/,其中g(shù)/=[R/(R+h)]2g
(3)重力的方向:豎直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物體的各部分所受重力合力的作用點(diǎn),物體的重心不一定在物體上。
3.彈力
(1)產(chǎn)生原因:由于發(fā)生彈性形變的物體有恢復(fù)形變的趨勢(shì)而產(chǎn)生的。
(2)產(chǎn)生條件:①直接接觸;②有彈性形變。
(3)彈力的方向:與物體形變的方向相反,彈力的受力物體是引起形變的物體,施力物體是發(fā)生形變的物體。在點(diǎn)面接觸的情況下,垂直于面;
在兩個(gè)曲面接觸(相當(dāng)于點(diǎn)接觸)的情況下,垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的公切面。
、倮K的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向,且一根輕繩上的張力大小處處相等。
、谳p桿既可產(chǎn)生壓力,又可產(chǎn)生拉力,且方向不一定沿桿。
(4)彈力的大。阂话闱闆r下應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解。彈簧彈力可由胡克定律來(lái)求解。
★胡克定律:在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比,即F=kx。k為彈簧的勁度系數(shù),它只與彈簧本身因素有關(guān),單位是N/m。
4.摩擦力
(1)產(chǎn)生的條件:
1、相互接觸的物體間存在壓力;
2、接觸面不光滑;
3、接觸的物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(滑動(dòng)摩擦力)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)(靜摩擦力),這三點(diǎn)缺一不可。
(2)摩擦力的方向:沿接觸面切線方向,與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,與物體運(yùn)動(dòng)的方向可以相同也可以相反。
(3)判斷靜摩擦力方向的方法:
1、假設(shè)法:首先假設(shè)兩物體接觸面光滑,這時(shí)若兩物體不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則說(shuō)明它們?cè)瓉?lái)沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),也沒(méi)有靜摩擦力;若兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則說(shuō)明它們?cè)瓉?lái)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),并且原來(lái)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向跟假設(shè)接觸面光滑時(shí)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相同。然后根據(jù)靜摩擦力的方向跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反確定靜摩擦力方向。
2、平衡法:根據(jù)二力平衡條件可以判斷靜摩擦力的方向。
(4)大小:先判明是何種摩擦力,然后再根據(jù)各自的規(guī)律去分析求解。
1、滑動(dòng)摩擦力大。豪霉絝=μFN進(jìn)行計(jì)算,其中FN是物體的正壓力,不一定等于物體的重力,甚至可能和重力無(wú)關(guān);蛘吒鶕(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解。
2、靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與fmax之間變化,一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來(lái)求解。
5.物體的受力分析
1、確定所研究的物體,分析周?chē)矬w對(duì)它產(chǎn)生的作用,不要分析該物體施于其他物體上的力,也不要把作用在其他物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過(guò)“力的傳遞”作用在研究對(duì)象上。
2、按“性質(zhì)力”的順序分析。即按重力、彈力、摩擦力、其他力順序分析,不要把“效果力”與“性質(zhì)力”混淆重復(fù)分析。
3、如果有一個(gè)力的方向難以確定,可用假設(shè)法分析。先假設(shè)此力不存在,想像所研究的物體會(huì)發(fā)生怎樣的運(yùn)動(dòng),然后審查這個(gè)力應(yīng)在什么方向,對(duì)象才能滿(mǎn)足給定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
6.力的合成與分解
1、合力與分力:如果一個(gè)力作用在物體上,它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,而那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力。
2、力合成與分解的根本方法:平行四邊形定則。
3、力的合成:求幾個(gè)已知力的合力,叫做力的合成。
共點(diǎn)的兩個(gè)力(F1和F2)合力大小F的取值范圍為:|F1-F2|≤F≤F1+F2。
4、力的分解:求一個(gè)已知力的分力,叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算)。
在實(shí)際問(wèn)題中,通常將已知力按力產(chǎn)生的實(shí)際作用效果分解;為方便某些問(wèn)題的研究,在很多問(wèn)題中都采用正交分解法。
7.共點(diǎn)力的平衡
1、共點(diǎn)力:作用在物體的同一點(diǎn),或作用線相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力。
2、平衡狀態(tài):物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止叫平衡狀態(tài),是加速度等于零的狀態(tài)。
3、★共點(diǎn)力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡問(wèn)題,則平衡條件應(yīng)為:∑Fx=0,∑Fy=0。
4、解決平衡問(wèn)題的常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等。
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一、功的定義
是力沿力的方向上的位移。功是與每一個(gè)力相對(duì)應(yīng)的,每一個(gè)施加于物體上的力都有對(duì)物體做功的可能,功代表一種力的作用效果,最終物體所承受的功應(yīng)是各力做功的和。由于功等于力和位移兩個(gè)矢量相乘,根據(jù)向量四則運(yùn)算規(guī)則,功是標(biāo)量,各力所做的功實(shí)際上都排在與位移的平行線上,有正有負(fù),按數(shù)軸疊加得出總功,即合外力對(duì)物體所做的功。
二、功的單向性
不同于力的成對(duì)出現(xiàn),功是不對(duì)稱(chēng)的。
三、力與位移的夾角
物體實(shí)際受力方向經(jīng)常與位移方向構(gòu)成一個(gè)夾角θ,無(wú)論是力線向位移線轉(zhuǎn)還是位移線向力線轉(zhuǎn)都是旋轉(zhuǎn)θ角,之間的關(guān)系都是cosθ,當(dāng)θ=0,cosθ=+1,力對(duì)物體做正功。當(dāng)θ=π,cosθ=-1,力對(duì)物體做負(fù)功。當(dāng)θ=π/2時(shí),cosθ=0,力對(duì)物體不做功。但合外力必然與位移方向相同。
四、兩種機(jī)械能,動(dòng)能和勢(shì)能,它們的概念
五、能量研究的體系的概念
能量是在體系內(nèi)進(jìn)行研究的,只有在一個(gè)特定完整的體系中才能應(yīng)用機(jī)械能守恒定理,既然是體系,可以是兩個(gè)以上的物體。
六、能量研究的適用范圍
優(yōu)勢(shì)是可以解決一些變力情況,缺點(diǎn)是不能解決有關(guān)加速度的研究。
七、搞清功和能的關(guān)系。確定什么時(shí)候用機(jī)械能守恒,什么時(shí)候用動(dòng)能定理。
1功和能的關(guān)系
能量的轉(zhuǎn)換通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn),換句話說(shuō),做功產(chǎn)生能量(做正功),或做功損失能量(做負(fù)功),功有三種含義:一是等于物體單一能量的改變,如動(dòng)能增加或減少。二是可以看作不同能量轉(zhuǎn)換的傳遞中介物,如增加或減少的動(dòng)能通過(guò)做功可以轉(zhuǎn)化為勢(shì)能,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械能守恒。三是可以表示出機(jī)械能以外的能量,從而可以傳遞給電能、熱能、光能等。
2動(dòng)能定理
應(yīng)該這樣描述:合外力對(duì)物體所做的功等于該物體動(dòng)能的變化。這里有以下兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:
A必須是合外力做功,即所有力對(duì)物體做功的總和,也只有用合外力,動(dòng)能定理才能成立。單個(gè)力可以對(duì)物體做功,但無(wú)法計(jì)算其貢獻(xiàn)的動(dòng)能。由于合外力與位移方向永遠(yuǎn)相同,所以沒(méi)有cosθ。
B因?yàn)楣κ且匝芯繉?duì)象為范圍,與前面相同,即只針對(duì)一個(gè)物體,當(dāng)兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的物體疊加時(shí),需要像前面一樣根據(jù)需要進(jìn)行整體和隔離,必須分開(kāi)討論。
3機(jī)械能守恒定律
機(jī)械能守恒應(yīng)該這樣描述,體系內(nèi)各物體運(yùn)動(dòng)前總機(jī)械能等于運(yùn)動(dòng)后總機(jī)械能。機(jī)械能等于動(dòng)能加勢(shì)能。這里同樣有兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,
A能量的研究范圍是體系,既然稱(chēng)為體系,應(yīng)包括所有參與的物體(包括地球),以及整個(gè)的變化過(guò)程。既然所有物體都參與研究,因?yàn)槟芰渴菢?biāo)量,多個(gè)物體的能量就可以進(jìn)行累加,形成系統(tǒng)內(nèi)總動(dòng)能和總勢(shì)能,進(jìn)而形成總機(jī)械能。
B這里不采用動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化的公式描述是因?yàn)樗贿m用于一個(gè)物體,沒(méi)有充分發(fā)揮體系的優(yōu)勢(shì),由于動(dòng)能定理解決多個(gè)物體問(wèn)題比較復(fù)雜,因此這個(gè)問(wèn)題顯得比較重要。
高三物理知識(shí)點(diǎn)梳理分享5
1.交變電流:大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流,叫做交變電流。按正弦規(guī)律變化的電動(dòng)勢(shì)、電流稱(chēng)為正弦交流電。
2.正弦交流電----(1)函數(shù)式:e=Emsinωt(其中★Em=NBSω)
(2)線圈平面與中性面重合時(shí),磁通量,電動(dòng)勢(shì)為零,磁通量的變化率為零,線圈平面與中心面垂直時(shí),磁通量為零,電動(dòng)勢(shì),磁通量的變化率。
(3)若從線圈平面和磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),交變電流的變化規(guī)律為i=Imcosωt。
(4)圖像:正弦交流電的電動(dòng)勢(shì)e、電流i、和電壓u,其變化規(guī)律可用函數(shù)圖像描述。
3.表征交變電流的物理量
(1)瞬時(shí)值:交流電某一時(shí)刻的值,常用e、u、i表示。
(2)值:Em=NBSω,值Em(Um,Im)與線圈的形狀,以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸處于線圈平面內(nèi)哪個(gè)位置無(wú)關(guān)。在考慮電容器的耐壓值時(shí),則應(yīng)根據(jù)交流電的值。
(3)有效值:交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的。即在同一時(shí)間內(nèi),跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值,叫做該交流電的有效值。
、偾箅姽Α㈦姽β室约按_定保險(xiǎn)絲的熔斷電流等物理量時(shí),要用有效值計(jì)算,有效值與值之間的關(guān)系
E=Em/,U=Um/,I=Im/只適用于正弦交流電,其他交變電流的有效值只能根據(jù)有效值的定義來(lái)計(jì)算,切不可亂套公式。②在正弦交流電中,各種交流電器設(shè)備上標(biāo)示值及交流電表上的測(cè)量值都指有效值。
(4)周期和頻率----周期T:交流電完成一次周期性變化所需的時(shí)間。在一個(gè)周期內(nèi),交流電的方向變化兩次。
頻率f:交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。角頻率:ω=2π/T=2πf。
4.電感、電容對(duì)交變電流的影響
(1)電感:通直流、阻交流;通低頻、阻高頻。(2)電容:通交流、隔直流;通高頻、阻低頻。
5.變壓器:
(1)理想變壓器:工作時(shí)無(wú)功率損失(即無(wú)銅損、鐵損),因此,理想變壓器原副線圈電阻均不計(jì)。
(2)★理想變壓器的關(guān)系式:
、匐妷宏P(guān)系:U1/U2=n1/n2(變壓比),即電壓與匝數(shù)成正比。
、诠β赎P(guān)系:P入=P出,即I1U1=I2U2+I3U3+…
、垭娏麝P(guān)系:I1/I2=n2/n1(變流比),即對(duì)只有一個(gè)副線圈的變壓器電流跟匝數(shù)成反比。
(3)變壓器的高壓線圈匝數(shù)多而通過(guò)的電流小,可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制,低壓線圈匝數(shù)少而通過(guò)的電流大,應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制。
6.電能的輸送-----(1)關(guān)鍵:減少輸電線上電能的損失:P耗=I2R線
(2)方法:①減小輸電導(dǎo)線的電阻,如采用電阻率小的材料;加大導(dǎo)線的橫截面積。②提高輸電電壓,減小輸電電流。前一方法的作用十分有限,代價(jià)較高,一般采用后一種方法。
(3)遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程:輸電導(dǎo)線損耗的電功率:P損=(P/U)2R線,因此,當(dāng)輸送的電能一定時(shí),輸電電壓增大到原來(lái)的`n倍,輸電導(dǎo)線上損耗的功率就減少到原來(lái)的1/n2。
(4)解有關(guān)遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題時(shí),公式P損=U線I線或P損=U線2R線不常用,其原因是在一般情況下,U線不易求出,且易把U線和U總相混淆而造成錯(cuò)誤。
高三物理知識(shí)點(diǎn)梳理分享6
一、聲波的多普勒效應(yīng)
在日常生活中,我們都會(huì)有這種經(jīng)驗(yàn):
當(dāng)一列鳴著汽笛的火車(chē)經(jīng)過(guò)某觀察者時(shí),他會(huì)發(fā)現(xiàn)火車(chē)汽笛的聲調(diào)由高變低.為什么會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象呢?這是因?yàn)槁曊{(diào)的高低是由聲波振動(dòng)頻率的不同決定的,如果頻率高,聲調(diào)聽(tīng)起來(lái)就高;反之聲調(diào)聽(tīng)起來(lái)就低.這種現(xiàn)象稱(chēng)為多普勒效應(yīng),它是用發(fā)現(xiàn)者克里斯蒂安多普勒(ChristianDoppler,1803-1853)的名字命名的,多普勒是奧地利物理學(xué)家和物理家.他于1842年首先發(fā)現(xiàn)了這種效應(yīng).為了理解這一現(xiàn)象,就需要考察火車(chē)以恒定速度駛近時(shí),汽笛發(fā)出的聲波在傳播時(shí)的規(guī)律.其結(jié)果是聲波的波長(zhǎng)縮短,好象波被壓縮了.因此,在一定時(shí)間間隔內(nèi)傳播的波數(shù)就增加了,這就是觀察者為什么會(huì)感受到聲調(diào)變高的原因;相反,當(dāng)火車(chē)駛向遠(yuǎn)方時(shí),聲波的波長(zhǎng)變大,好象波被拉伸了.因此,聲音聽(tīng)起來(lái)就顯得低沉.定量分析得到f1=(u+v0)/(u-vs)f,其中vs為波源相對(duì)于介質(zhì)的速度,v0為觀察者相對(duì)于介質(zhì)的速度,f表示波源的固有頻率,u表示波在靜止介質(zhì)中的傳播速度.當(dāng)觀察者朝波源運(yùn)動(dòng)時(shí),v0取正號(hào);當(dāng)觀察者背離波源(即順著波源)運(yùn)動(dòng)時(shí),v0取負(fù)號(hào).當(dāng)波源朝觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)vs前面取負(fù)號(hào);前波源背離觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)vs取正號(hào).從上式易知,當(dāng)觀察者與聲源相互靠近時(shí),f1當(dāng)觀察者與聲源相互遠(yuǎn)離時(shí)。
二、光波的多普勒效應(yīng)
具有波動(dòng)性的光也會(huì)出現(xiàn)這種效應(yīng),它又被稱(chēng)為多普勒-斐索效應(yīng).因?yàn)榉▏?guó)物理學(xué)家斐索(1819-1896)于1848年獨(dú)立地對(duì)來(lái)自恒星的波長(zhǎng)偏移做了解釋?zhuān)赋隽死眠@種效應(yīng)測(cè)量恒星相對(duì)速度的辦法.光波與聲波的不同之處在于,光波頻率的變化使人感覺(jué)到是顏色的變化.如果恒星遠(yuǎn)離我們而去,則光的譜線就向紅光方向移動(dòng),稱(chēng)為紅移;如果恒星朝向我們運(yùn)動(dòng),光的譜線就向紫光方向移動(dòng),稱(chēng)為藍(lán)移.
三、光的多普勒效應(yīng)的應(yīng)用
20世紀(jì)20年代,美國(guó)天文學(xué)家斯萊弗在研究遠(yuǎn)處的旋渦星云發(fā)出的光譜時(shí),首先發(fā)現(xiàn)了光譜的紅移,認(rèn)識(shí)到了旋渦星云正快速遠(yuǎn)離地球而去.1929年哈勃根據(jù)光普紅移總結(jié)出的哈勃定律:星系的遠(yuǎn)離速度v與距地球的距離r成正比,即v=Hr,H為哈勃常數(shù).根據(jù)哈勃定律和后來(lái)更多天體紅移的測(cè)定,人們相信宇宙在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)一直在膨脹,物質(zhì)密度一直在變小.由此推知,宇宙結(jié)構(gòu)在某一時(shí)刻前是不存在的,它只能是演化的產(chǎn)物.因而1948年伽莫夫(G.Gamow)和他的同事們提出大爆炸宇宙模型.20世紀(jì)60年代以來(lái),大爆炸宇宙模型逐漸被廣泛接受,以致被天文學(xué)家稱(chēng)為宇宙的標(biāo)準(zhǔn)模型.
多普勒-斐索效應(yīng)使人們對(duì)距地球任意遠(yuǎn)的天體的運(yùn)動(dòng)的研究成為可能,這只要分析一下接收到的光的頻譜就行了.1868年,英國(guó)天文學(xué)家W.哈金斯用這種辦法測(cè)量了天狼星的視向速度(即物體遠(yuǎn)離我們而去的速度),得出了46km/s的速度值。
高三物理知識(shí)點(diǎn)梳理分享7
(1)極性分子之間
極性分子的正負(fù)電荷的重心不重合,分子的一端帶正電荷,另一端帶負(fù)電荷。當(dāng)極性分子相互接近時(shí),由于同極相斥,異極相吸,使分子在空間定向排列,相互吸引而更加接近,當(dāng)接近到一定程度時(shí),排斥力同吸引力達(dá)到相對(duì)平衡。極性分子之間按異極相鄰的狀態(tài)取向。
(2)極性分子與非極性分子之間
非極性分子的正負(fù)電荷重心是重合的,當(dāng)非極性分子與極性分子相互接近時(shí),由于極性分子電場(chǎng)的影響,使非極性分子的電子云發(fā)生“變形”,從而使原來(lái)的非極性分子產(chǎn)生極性。這樣,非極性分子與極性分子之間也就產(chǎn)生了相互作用力。極性分子對(duì)非極性分子有誘導(dǎo)作用。
(3)非極性分子之間
非極性分子間不可能產(chǎn)生上述兩種作用力,那又是怎樣產(chǎn)生作用力的呢?
我們說(shuō)非極性分子的正負(fù)電荷重心重合是從整體上講的。但由于核外電子是繞核高速運(yùn)動(dòng)的,原子核也在不斷振動(dòng)之中,原子核外的電子對(duì)原子核的相對(duì)位置會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)瞬間的不對(duì)稱(chēng),正負(fù)電荷重心經(jīng)常出現(xiàn)瞬間的不重合,也就是說(shuō)非極性分子經(jīng)常產(chǎn)生瞬時(shí)極性,從而使非極性分子間也產(chǎn)生了相互吸引力。
從上述的分析可以看出,無(wú)論什么分子之間都存在著相互吸引力,即范德華力。范德華力從本質(zhì)上看,是一種電性吸引力。
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