卷绳效应是什么 有哪些应用

选修3-4知识点

82．简谐运动 简谐运动的表达式和图象Ⅱ
1、机械振动：
物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧来回做往复运动，叫做机械振动。机械振动产生的条件是：（1）回复力不为零。（2）阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力，回复力属于效果力，在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。
2、简谐振动：
在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解：
（1）物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做简谐振动。
（2）物体的振动参量，随时间按正弦或余弦规律变化的振动，叫做简谐振动，在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。
3、描述振动的物理量，研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外，为适应振动特点还要引入一些新的物理量。
（1）位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量，其最大值等于振幅。
（2）振幅A：做机械振动的物体离开平衡位置的 最大距离叫做振幅，振幅是标量，表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大，做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。
（3）周期T：振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时，物体第一次以相同的速度方向回到初始位置，叫做完成了一次全振动。
（4）频率f：振动物体单位时间内完成全振动的次数。
（5）角频率：角频率也叫角速度，即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时，发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时，可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理，这种方法高考大纲不要求掌握。
周期、频率、角频率的关系是：。
（6）相位：表示振动步调的物理量。现行中学教材中只要求知道同相和反相两种情况。
4、研究简谐振动规律的几个思路：
（1）用动力学方法研究，受力特征：回复力F =－ Kx；加速度，简谐振动是一种变加速运动。在平衡位置时速度最大，加速度为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大。
（2）用运动学方法研究：简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规律的变化，这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求学生掌握。
（3）用图象法研究：熟练掌握用位移时间图象来研究简谐振动有关特征是本章学习的重点之一。
（4）从能量角度进行研究：简谐振动过程，系统动能和势能相互转化，总机械能守恒，振动能量和振幅有关。
5、简谐运动的表达式
振幅A，周期T，相位，初相
6、简谐运动图象描述振动的物理量
1．直接描述量：
①振幅A；②周期T；③任意时刻的位移t。
2．间接描述量：

③x-t图线上一点的切线的斜率等于V。
3．从振动图象中的x分析有关物理量(v，a，F)
简谐运动的特点是周期性。在回复力的作用下，物体的运动在空间上有往复性，即在平衡位置附近做往复的变加速(或变减速)运动；在时间上有周期性，即每经过一定时间，运动就要重复一次。我们能否利用振动图象来判断质点x，F，v，a的变化，它们变化的周期虽相等，但变化步调不同，只有真正理解振动图象的物理意义，才能进一步判断质点的运动情况。
小结： 1.简谐运动的图象是正弦或余弦曲线，与运动轨迹不同。
2．简谐运动图象反应了物体位移随时间变化的关系。
3．根据简谐运动图象可以知道物体的振幅、周期、任一时刻的位移。
83．单摆的周期与摆长的关系（实验、探究）Ⅰ
单摆周期公式
上述公式是高考要考查的重点内容之一。对周期公式的理解和应用注意以下几个问题：①简谐振动物体的周期和频率是由振动系统本身的条件决定的。②单摆周期公式中的L是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离，一般也叫等效摆长。

例如图1中 ，三根等长的绳L1、L2、L3共同系住一个密度均匀的小球m，球直径为d，L2、L3与天花板的夹角 < 30。若摆球在纸面内作小角度的左右摆动，则摆的圆弧的圆心在O1外，故等效摆长为 ，周期T1=2；若摆球做垂直纸面的小角度摆动，叫摆动圆弧的圆心在O处，故等效摆长为，周期T2=.
单摆周期公式中的g，由单摆所在的空间位置决定，还由单摆系统的运动状态决定。所以g也叫等效重力加速度。由可知，地球表面不同位置、不同高度，不同星球表面g值都不相同，因此应求出单摆所在地的等效g值代入公式，即g不一定等于9.8m/s2。单摆系统运动状态不同g值也不相同。例如单摆在向上加速发射的航天飞机内，设加速度为a，此时摆球处于超重状态，沿圆弧切线的回复力变大，摆球质量不变，则重力加速度等效值g = g + a。再比如在轨道上运行的航天飞机内的单摆、摆球完全失重，回复力为零，则重力加速度等效值g = 0，周期无穷大，即单摆不摆动了。g还由单摆所处的物理环境决定。如带小电球做成的单摆在竖直方向的匀强电场中，回复力应是重力和竖直的电场合力在圆弧切向方向的分力，所以也有－g的问题。一般情况下g值等于摆球静止在平衡位置时，摆线张力与摆球质量的比值。
84．受迫振动和共振Ⅰ
物体在周期性外力作用下的振动叫受迫振动。受迫振动的规律是：物体做受迫振动的频率等于策动力的频率，而跟物体固有频率无关。当策动力的频率跟物体固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。共振是受迫振动的一种特殊情况。
85．机械波 横波和纵波 横波的图象Ⅰ
机械波：机械振动在介质中的传播过程叫机械波，机械波产生的条件有两个：
一是要有做机械振动的物体作为波源，二是要有能够传播机械振动的介质。
横波和纵波：
质点的振动方向与波的传播方向垂直的叫横波。质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的叫纵波。气体、液体、固体都能传播纵波，但气体和液体不能传播横波，声波在空气中是纵波，声波的频率从20到2万赫兹。
机械波的特点：
（1）每一质点都以它的平衡位置为中心做简振振动；后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动。
（2）波只是传播运动形式（振动）和振动能量，介质并不随波迁移。
横波的图象
用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。
简谐波的图象是正弦曲线，也叫正弦波
简谐波的波形曲线与质点的振动图象都是正弦曲线，但他们的意义是不同的。波形曲线表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移，振动图象则表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移。
86．波长、波速和频率（周期）的关系Ⅰ
描述机械波的物理量
（1）波长：两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长。
（2）频率f：波的频率由波源决定，在任何介质中频率保持不变。
（3）波速v：单位时间内振动向外传播的距离。波速的大小由介质决定。
波速与波长和频率的关系：，
87．波的反射和折射 波的干涉和衍射Ⅰ
1.惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看作发射子波的波源，而后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面便是新的波面。
2.根据惠更斯原理，只要知道某一时刻的波阵面，就可以确定下一时刻的波阵面。

波的反射
1.波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射．
2.反射规律
•反射定律：入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。
•入射角（i）和反射角（i’）：入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角．反射波的波线与平面法线的夹角i’ 叫做反射角．
•反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同．
•波遇到两种介质界面时，总存在反射
波的折射
1.波的折射：波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生了改变的现象叫做波的折射．
2.折射规律：
(1).折射角（r）：折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角．
（2）.折射定律：入射线、法线、折射线在同一平面内，入射线与折射线分居法线两侧．入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比：
•当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线.
•当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线.
•当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射中的特例．
•在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变．
•波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同．
波的干涉和衍射
衍射：波绕过障碍物或小孔继续传播的现象。产生显著衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多。
干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，使某些区域振动减弱，并且振动加强和振动减弱区域相互间隔的现象。产生稳定干涉现象的条件是：两列波的频率相同，相差恒定。
稳定的干涉现象中，振动加强区和减弱区的空间位置是不变的，加强区的振幅等于两列波振幅之和，减弱区振幅等于两列波振幅之差。判断加强与减弱区域的方法一般有两种：一是画峰谷波形图，峰峰或谷谷相遇增强，峰谷相遇减弱。二是相干波源振动相同时，某点到二波源程波差是波长整数倍时振动增强，是半波长奇数倍时振动减弱。干涉和衍射是波所特有的现象。
88．多普勒效应Ⅰ
1.多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应。他是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的。
2.多普勒效应的成因：声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接受到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的。
3.多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应。
4.多普勒效应的应用: ①现代医学上使用的胎心检测器、血流测定仪等有许多都是根据这种原理制成。②根据汽笛声判断火车的运动方向和快慢，以炮弹飞行的尖叫声判断炮弹的飞行方向等。③红移现象：在20世纪初，科学家们发现许多星系的谱线有“红衣现象”，所谓“红衣现象”，就是整个光谱结构向光谱红色的一端偏移，这种现象可以用多普勒效应加以解释：由于星系远离我们运动，接收到的星光的频率变小，谱线就向频率变小（即波长变大）的红端移动。科学家从红移的大小还可以算出这种远离运动的速度。这种现象，是证明宇宙在膨胀的一个有力证据。
89．电磁波 电磁波的传播Ⅰ
一、麦克斯韦电磁场理论
1、电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场
在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 (涡旋电场)
◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场
(2) 非均匀变化的磁场产生变化电场
2、电磁场理论的核心之二：变化的电场产生磁场
麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场
◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场
(2) 非均匀变化的电场产生变化磁场
〖规律总结〗
1、麦克斯韦电磁场理论的理解:
恒定的电场不产生磁场
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场
均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场
振荡磁场产生同频率的振荡电场
2、电场和磁场的变化关系

二、电磁波
1、电磁场：如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场
这个过程可以用下图表达。
2、电磁波：
电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.
3、电磁波的特点：
(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度 B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直
(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf
(3) 电磁波具有波的特性
三、赫兹的电火花
赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.，他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。
90．电磁振荡 电磁波的发射和接收Ⅰ
LC回路振荡电流的产生
先给电容器充电，把能以电场能的形式储存在电容器中。
（1）闭合电路，电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零，磁场能为零，极板上电荷量最大。随后，电路中电流加大，磁场能加大，电场能减少,直到电容器C两端电压为零。放电结束，电流达到最大、磁场能最多。
（2）由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立即消失，保持原来电流方向，对电容器反方向充电，磁场能减少，电场能增多。充电流由大到小，充电结束时，电流为零。
接着电容器又开始放电，重复（1）、（2）过程，但电流方向与（1）时的电流方向相反。
电磁波的发射和接收
有效的向外发射电磁波的条件：
（1）要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。
（2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。
采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？
改造 振荡电路——由闭合电路成开放电路
电磁波的接收条件
①电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振。
②调谐：使接收电路产生电谐振的过程。通过改变电容器电容来改变调谐电路的频率。
③检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。
91．电磁波谱及其应用Ⅰ
光的电磁说
（1）麦克斯韦计算出电磁波传播速度与光速相同，说明光具有电磁本质
（2）电磁波谱
电磁波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 射线
产生机理 在振荡电路中，自由电子作周期性运动产生
原子的外层电子受到激发产生的
原子的内层电子受到激发后产生的 原子核受到激发后产生的
（3）光谱 ①观察光谱的仪器，分光镜 ②光谱的分类，产生和特征

发射光谱 连续光谱 产生 特征
由炽热的固体、液体和高压气体发光产生的 由连续分布的，一切波长的光组成
明线光谱 由稀薄气体发光产生的 由不连续的一些亮线组成
吸收光谱 高温物体发出的白光，通过物质后某些波长的光被吸收而产生的 在连续光谱的背景上，由一些不连续的暗线组成的光谱
③ 光谱分析：
一种元素，在高温下发出一些特点波长的光，在低温下，也吸收这些波长的光，所以把明线光波中的亮线和吸收光谱中的暗线都称为该种元素的特征谱线，用来进行光谱分析。
电磁波的应用：
1、电视
简单地说：电视信号是电视台先把影像信号转变为可以发射的电信号 ，发射出去后被接收的电信号通过还原，被还原为光的图象重现荧光屏。电子束把一幅图象按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流，通过天线把带有图象信号的电磁波发射出去。
2、雷达工作原理
利用发射与接收之间的时间差，计算出物体的距离。
3、手机
在待机状态下，手机不断的发射电磁波，与周围环境交换信息。
手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。
电磁波与机械波的比较:
共同点：都能产生干涉和衍射现象；它们波动的频率都取决于波源的频率；在不同介质中传播，频率都不变．
不同点： 机械波的传播一定需要介质，其波速与介质的性质有关，与波的频率无关．而电磁波本身就是一种物质，它可以在真空中传播，也可以在介质中传播．电磁波在真空中传播的速度均为3.0×108m／s，在介质中传播时，波速和波长不仅与介质性质有关，还与频率有关．
不同电磁波产生的机理
无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的．
红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的．
伦琴射线是原子内层电子受激发产生的．
γ射线是原子核受激发产生的．
频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同．
红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；
紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒；
伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查部件的缺陷；
γ射线的穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行手术．
92．光的折射定律 折射率Ⅱ
光的折射定律，也叫斯涅耳定律：入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．如果用n来表示这个比例常数，就有

折射率:光从一种介质射入另一种介质时，虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n，但是对不同的介质来说，这个常数n是不同的．这个常数n跟介质有关系，是一个反映介质的光学性质的物理量，我们把它叫做介质的折射率．

i是光线在真空中与法线之间的夹角．
r是光线在介质中与法线之间的夹角．光从真空射入某种介质时的折射率，叫做该种介质的绝对折射率，也简称为某种介质的折射率

是运动和力、曲线运动、功和能、电和磁、电磁感应、分子内能和气体、振动和波和光、光和原子物理吗？
能提供更多信息的话，我比较能帮你，我有一些忘记了。

高考，3-4上就考两个题：一是机械振动与机械波，一是光的折射与全反射。你把这两个题研究好了就行了。

．简谐运动 简谐运动的表达式和图象Ⅱ
1、机械振动：
物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧来回做往复运动，叫做机械振动。机械振动产生的条件是：（1）回复力不为零。（2）阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力，回复力属于效果力，在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。
2、简谐振动：
在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解：
（1）物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做简谐振动。
（2）物体的振动参量，随时间按正弦或余弦规律变化的振动，叫做简谐振动，在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。
3、描述振动的物理量，研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外，为适应振动特点还要引入一些新的物理量。
（1）位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量，其最大值等于振幅。
（2）振幅A：做机械振动的物体离开平衡位置的 最大距离叫做振幅，振幅是标量，表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大，做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。
（3）周期T：振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时，物体第一次以相同的速度方向回到初始位置，叫做完成了一次全振动。
（4）频率f：振动物体单位时间内完成全振动的次数。
（5）角频率：角频率也叫角速度，即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时，发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时，可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理，这种方法高考大纲不要求掌握。
周期、频率、角频率的关系是：。
（6）相位：表示振动步调的物理量。现行中学教材中只要求知道同相和反相两种情况。
4、研究简谐振动规律的几个思路：
（1）用动力学方法研究，受力特征：回复力F =－ Kx；加速度，简谐振动是一种变加速运动。在平衡位置时速度最大，加速度为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大。
（2）用运动学方法研究：简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规律的变化，这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求学生掌握。
（3）用图象法研究：熟练掌握用位移时间图象来研究简谐振动有关特征是本章学习的重点之一。
（4）从能量角度进行研究：简谐振动过程，系统动能和势能相互转化，总机械能守恒，振动能量和振幅有关。
5、简谐运动的表达式
振幅A，周期T，相位，初相
6、简谐运动图象描述振动的物理量
1．直接描述量：
①振幅A；②周期T；③任意时刻的位移t。
2．间接描述量：

③x-t图线上一点的切线的斜率等于V。
3．从振动图象中的x分析有关物理量(v，a，F)
简谐运动的特点是周期性。在回复力的作用下，物体的运动在空间上有往复性，即在平衡位置附近做往复的变加速(或变减速)运动；在时间上有周期性，即每经过一定时间，运动就要重复一次。我们能否利用振动图象来判断质点x，F，v，a的变化，它们变化的周期虽相等，但变化步调不同，只有真正理解振动图象的物理意义，才能进一步判断质点的运动情况。
小结： 1.简谐运动的图象是正弦或余弦曲线，与运动轨迹不同。
2．简谐运动图象反应了物体位移随时间变化的关系。
3．根据简谐运动图象可以知道物体的振幅、周期、任一时刻的位移。
83．单摆的周期与摆长的关系（实验、探究）Ⅰ
单摆周期公式
上述公式是高考要考查的重点内容之一。对周期公式的理解和应用注意以下几个问题：①简谐振动物体的周期和频率是由振动系统本身的条件决定的。②单摆周期公式中的L是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离，一般也叫等效摆长。

例如图1中 ，三根等长的绳L1、L2、L3共同系住一个密度均匀的小球m，球直径为d，L2、L3与天花板的夹角 < 30。若摆球在纸面内作小角度的左右摆动，则摆的圆弧的圆心在O1外，故等效摆长为 ，周期T1=2；若摆球做垂直纸面的小角度摆动，叫摆动圆弧的圆心在O处，故等效摆长为，周期T2=.
单摆周期公式中的g，由单摆所在的空间位置决定，还由单摆系统的运动状态决定。所以g也叫等效重力加速度。由可知，地球表面不同位置、不同高度，不同星球表面g值都不相同，因此应求出单摆所在地的等效g值代入公式，即g不一定等于9.8m/s2。单摆系统运动状态不同g值也不相同。例如单摆在向上加速发射的航天飞机内，设加速度为a，此时摆球处于超重状态，沿圆弧切线的回复力变大，摆球质量不变，则重力加速度等效值g = g + a。再比如在轨道上运行的航天飞机内的单摆、摆球完全失重，回复力为零，则重力加速度等效值g = 0，周期无穷大，即单摆不摆动了。g还由单摆所处的物理环境决定。如带小电球做成的单摆在竖直方向的匀强电场中，回复力应是重力和竖直的电场合力在圆弧切向方向的分力，所以也有－g的问题。一般情况下g值等于摆球静止在平衡位置时，摆线张力与摆球质量的比值。
84．受迫振动和共振Ⅰ
物体在周期性外力作用下的振动叫受迫振动。受迫振动的规律是：物体做受迫振动的频率等于策动力的频率，而跟物体固有频率无关。当策动力的频率跟物体固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。共振是受迫振动的一种特殊情况。
85．机械波 横波和纵波 横波的图象Ⅰ
机械波：机械振动在介质中的传播过程叫机械波，机械波产生的条件有两个：
一是要有做机械振动的物体作为波源，二是要有能够传播机械振动的介质。
横波和纵波：
质点的振动方向与波的传播方向垂直的叫横波。质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的叫纵波。气体、液体、固体都能传播纵波，但气体和液体不能传播横波，声波在空气中是纵波，声波的频率从20到2万赫兹。
机械波的特点：
（1）每一质点都以它的平衡位置为中心做简振振动；后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动。
（2）波只是传播运动形式（振动）和振动能量，介质并不随波迁移。
横波的图象
用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。
简谐波的图象是正弦曲线，也叫正弦波
简谐波的波形曲线与质点的振动图象都是正弦曲线，但他们的意义是不同的。波形曲线表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移，振动图象则表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移。
86．波长、波速和频率（周期）的关系Ⅰ
描述机械波的物理量
（1）波长：两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长。
（2）频率f：波的频率由波源决定，在任何介质中频率保持不变。
（3）波速v：单位时间内振动向外传播的距离。波速的大小由介质决定。
波速与波长和频率的关系：，
87．波的反射和折射 波的干涉和衍射Ⅰ
1.惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看作发射子波的波源，而后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面便是新的波面。
2.根据惠更斯原理，只要知道某一时刻的波阵面，就可以确定下一时刻的波阵面。

波的反射
1.波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射．
2.反射规律
•反射定律：入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。
•入射角（i）和反射角（i’）：入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角．反射波的波线与平面法线的夹角i’ 叫做反射角．
•反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同．
•波遇到两种介质界面时，总存在反射
波的折射
1.波的折射：波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生了改变的现象叫做波的折射．
2.折射规律：
(1).折射角（r）：折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角．
（2）.折射定律：入射线、法线、折射线在同一平面内，入射线与折射线分居法线两侧．入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比：
•当入射速度大于折射速度时，折射角折向法线.
•当入射速度小于折射速度时，折射角折离法线.
•当垂直界面入射时，传播方向不改变，属折射中的特例．
•在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变．
•波发生折射的原因：是波在不同介质中的速度不同．
波的干涉和衍射
衍射：波绕过障碍物或小孔继续传播的现象。产生显著衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多。
干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，使某些区域振动减弱，并且振动加强和振动减弱区域相互间隔的现象。产生稳定干涉现象的条件是：两列波的频率相同，相差恒定。
稳定的干涉现象中，振动加强区和减弱区的空间位置是不变的，加强区的振幅等于两列波振幅之和，减弱区振幅等于两列波振幅之差。判断加强与减弱区域的方法一般有两种：一是画峰谷波形图，峰峰或谷谷相遇增强，峰谷相遇减弱。二是相干波源振动相同时，某点到二波源程波差是波长整数倍时振动增强，是半波长奇数倍时振动减弱。干涉和衍射是波所特有的现象。
88．多普勒效应Ⅰ
1.多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应。他是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的。
2.多普勒效应的成因：声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接受到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的。
3.多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应。
4.多普勒效应的应用: ①现代医学上使用的胎心检测器、血流测定仪等有许多都是根据这种原理制成。②根据汽笛声判断火车的运动方向和快慢，以炮弹飞行的尖叫声判断炮弹的飞行方向等。③红移现象：在20世纪初，科学家们发现许多星系的谱线有“红衣现象”，所谓“红衣现象”，就是整个光谱结构向光谱红色的一端偏移，这种现象可以用多普勒效应加以解释：由于星系远离我们运动，接收到的星光的频率变小，谱线就向频率变小（即波长变大）的红端移动。科学家从红移的大小还可以算出这种远离运动的速度。这种现象，是证明宇宙在膨胀的一个有力证据。
89．电磁波 电磁波的传播Ⅰ
一、麦克斯韦电磁场理论
1、电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场
在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 (涡旋电场)
◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场
(2) 非均匀变化的磁场产生变化电场
2、电磁场理论的核心之二：变化的电场产生磁场
麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场
◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场
(2) 非均匀变化的电场产生变化磁场
〖规律总结〗
1、麦克斯韦电磁场理论的理解:
恒定的电场不产生磁场
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场
均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场
振荡磁场产生同频率的振荡电场
2、电场和磁场的变化关系

二、电磁波
1、电磁场：如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场
这个过程可以用下图表达。
2、电磁波：
电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.
3、电磁波的特点：
(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度 B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直
(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf
(3) 电磁波具有波的特性
三、赫兹的电火花
赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.，他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。
90．电磁振荡 电磁波的发射和接收Ⅰ
LC回路振荡电流的产生
先给电容器充电，把能以电场能的形式储存在电容器中。
（1）闭合电路，电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零，磁场能为零，极板上电荷量最大。随后，电路中电流加大，磁场能加大，电场能减少,直到电容器C两端电压为零。放电结束，电流达到最大、磁场能最多。
（2）由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立即消失，保持原来电流方向，对电容器反方向充电，磁场能减少，电场能增多。充电流由大到小，充电结束时，电流为零。
接着电容器又开始放电，重复（1）、（2）过程，但电流方向与（1）时的电流方向相反。
电磁波的发射和接收
有效的向外发射电磁波的条件：
（1）要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。
（2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。
采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？
改造 振荡电路——由闭合电路成开放电路
电磁波的接收条件
①电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振。
②调谐：使接收电路产生电谐振的过程。通过改变电容器电容来改变调谐电路的频率。
③检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。
91．电磁波谱及其应用Ⅰ
光的电磁说
（1）麦克斯韦计算出电磁波传播速度与光速相同，说明光具有电磁本质
（2）电磁波谱
电磁波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 射线
产生机理 在振荡电路中，自由电子作周期性运动产生
原子的外层电子受到激发产生的
原子的内层电子受到激发后产生的 原子核受到激发后产生的
（3）光谱 ①观察光谱的仪器，分光镜 ②光谱的分类，产生和特征

发射光谱 连续光谱 产生 特征
由炽热的固体、液体和高压气体发光产生的 由连续分布的，一切波长的光组成
明线光谱 由稀薄气体发光产生的 由不连续的一些亮线组成
吸收光谱 高温物体发出的白光，通过物质后某些波长的光被吸收而产生的 在连续光谱的背景上，由一些不连续的暗线组成的光谱
③ 光谱分析：
一种元素，在高温下发出一些特点波长的光，在低温下，也吸收这些波长的光，所以把明线光波中的亮线和吸收光谱中的暗线都称为该种元素的特征谱线，用来进行光谱分析。
电磁波的应用：
1、电视
简单地说：电视信号是电视台先把影像信号转变为可以发射的电信号 ，发射出去后被接收的电信号通过还原，被还原为光的图象重现荧光屏。电子束把一幅图象按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流，通过天线把带有图象信号的电磁波发射出去。
2、雷达工作原理
利用发射与接收之间的时间差，计算出物体的距离。
3、手机
在待机状态下，手机不断的发射电磁波，与周围环境交换信息。
手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。
电磁波与机械波的比较:
共同点：都能产生干涉和衍射现象；它们波动的频率都取决于波源的频率；在不同介质中传播，频率都不变．
不同点： 机械波的传播一定需要介质，其波速与介质的性质有关，与波的频率无关．而电磁波本身就是一种物质，它可以在真空中传播，也可以在介质中传播．电磁波在真空中传播的速度均为3.0×108m／s，在介质中传播时，波速和波长不仅与介质性质有关，还与频率有关．
不同电磁波产生的机理
无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的．
红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的．
伦琴射线是原子内层电子受激发产生的．
γ射线是原子核受激发产生的．
频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同．
红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；
紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒；
伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查部件的缺陷；
γ射线的穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行手术．
92．光的折射定律 折射率Ⅱ
光的折射定律，也叫斯涅耳定律：入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．如果用n来表示这个比例常数，就有

折射率:光从一种介质射入另一种介质时，虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n，但是对不同的介质来说，这个常数n是不同的．这个常数n跟介质有关系，是一个反映介质的光学性质的物理量，我们把它叫做介质的折射率．

i是光线在真空中与法线之间的夹角．
r是光线在介质中与法线之间的夹角．光从真空射入某种介

辅导书上多多

从科学角度来分析，这应该是卷绳效应原理，根据对效应的分析，蜂蜜下落的时候都会形成自动盘旋的状态。

卷绳效应原理，通过进行这方面的判断和研究，可以了解到蜂蜜在下落的时候，会自动进行判断方向。

可能是因为飞行需要的方向和力度，所以，这些蜜蜂就是会飞出不同的形状。

卷绳子为什么要撑起来原因如下：
绳子支撑重物，这种反常的现象采用的是“张拉整体”的原理，即利用刚性的金属杆结合软性的绳索，形成自张紧的独立结构，在这个特殊的空间结构上，同时体现着牵引力和压缩力。张拉整体是一种反重力结构，打造的是一种柔中带刚、刚中带柔反效果，形成一种超乎人意料的结构美感。这也就是为什么软性的绳子能够支撑重物的原因所在。
“张拉整体”最早由建筑设计师富勒提出，他从宇宙运行规律中获得启发，衍生出“张拉整体”的构想。富勒认为万有引力就是一张巨大而平衡的张力网，而分散在宇宙中的每一个星球都是一个个孤立的点，彼此相互作用，形成牵扯、有序的状态。
张拉整体既有优点也有缺点。优点是质量轻、耗材少、结构结实而紧凑、应用范围广等。而张拉整体的缺点在于由于以拉索为主要构件，这就使得在作业时需要在拉索中施加预应力，对于大型的建筑，还需要对其进行比较复杂的测算，无形之中就增加了施工的难度以及人工成本。
张拉整体结构轻巧、形态可调节、耗费低，有着比较流畅的几何线条感，并且它的构造符合自然规律，彰显了简约美的时尚潮流，受到很多行业的追捧与喜爱。“张拉整体”被广泛运用到建筑设计领域，建筑师得以用较少的耗材建造空间跨度较大的建筑结构。
现在，张拉整体还被运用到管道清洁机器人领域，软性的机器结构可以深入管道清除污垢、杂物，保持管道的畅通，便捷了人们的生活。张拉整体还走进了网络生活，以其反常的构造美摇身一变成为人人争相实验、模仿的网红原理。

说到绳子，在户外休闲活动中，帐篷和帐篷的设置等是必要的项目，最近户外活动的人气颇高，手上拿绳子的人似乎也增加了，但很多人并不会很好地运用它们，这非常需要了解并学习一下“绳索的搬运方法”，关于如何灵活运用也很重要。绳子缠绕、体积大的话，不仅仅是影响工作效率，看到绳子如“一团乱麻”，心情也会随之低落。

一、依赖道具

首先初学者可以借助绳子的收纳工具，这是最简单直接的方法，只要事先将备用的绳子码在轮毂或锁扣上，按需取用即可。

优点：新手小白也能轻松驾驭使用，不费力又不易出错；

缺点：需要购买另外的收纳工具，也算是一笔小支出。

■ D型丝扣主锁配线轴

可以自由抽出缠绕在轮毂上的线，可悬挂在背包的外挂拓展系统上。因为可以一边剪短必要的部分一边使用，所以也推荐在布艺工艺品等现场进行手工制作的户外应用上，而且线圈整齐缠绕的样子是让人身心舒畅的样子。

卷法也很简单，右手拉紧绳子，左手逆时针转动轮毂，需要花点时间将绳子缠绕起来，但是卷起来以后就没什么难度了，卷得漂亮的话会相当有成就感，可以另外多卷几卷用来备用。值得注意的重点是绳子或电线被卷入轮毂缝隙里的话，转起来会很困难，也容易损坏绳子和电线的涂层，所以还是要注意这一点，耐心点慢慢来。

常用尺寸建议550磅7芯-9芯的伞绳和直径2.4mm左右的尼龙绳，550磅的绳子的话可收纳10~15m，直径2.4mm的话可以卷17~19m左右。卷起来时会有伸缩度，长度也会有些许变化。

■ TRD绳切割收纳盒

这是由美国特种部队伞兵创造，可在需要时准确自由地使用伞绳，背面配备了夹子，可以挂在皮带或移动装置上搬运。

里面配备了卷轴，550磅7芯高强度伞绳可以收纳约15米的量，打开外壳的时候需要一些技巧，但是习惯了用顺手了以后操作起来就不难了。

因为还配备了剪裁刀，所以无论何时何地，只要在必要的时候随时都可以剪裁部分来使用。

■ 微绳割线器

MINI TRD微绳割线器也是作为绳子收纳经常用到的工具之一，虽然没有夹子等装饰物，但比直接带出卷轴要方便数倍，工作原理类似我们常用到的透明胶切割器。

割线器当然配备了剪裁刀片，在缝隙中隐藏的很好，不易割到手，只需在想剪裁的部分，一只手保持不动，另一只手握住绳子向下拉一下，即可切断。

更换方法也非常简单，只需要更换微码的卷轴，即使不是Atwood Rope的微代码，直径为1.2mm左右的代码，也可以缠绕在空卷轴上使用。

■ 登山O型主锁扣

说到绳索的搬运，果然还是锁扣通用性最高，拥有也不会有损失和限制，可应用场景较多。野营用或用作登山绳之类的，事先剪成4~6m左右的长度，可同时携带几根一起的情况也很多，可以分为帐篷用、涡轮用等分组携带。

不论种类和尺寸都能对应，这也是其优势。通过放置在背包的MOLLE系统上，可以实现放置绳索自由，也可通过锁扣添加各种各样的项目。

■ Z01多功能挂扣调节扣

虽然是安装在MOLLE系统上的附件，但是挂绳子完全可以起到和扣锁一样的作用，而且还有质量较为轻便的优势。

因为强度也很高，所以可以放心地把绳子吊下来。搬运稍细一点绳子的时候会更适合。

二、合理使用背包的“噱头”

虽然这是包的基本，但是包的装置对搬运绳索很有帮助。即使使用上述的几种实用工具，也需要前期做好充足的准备，但包自带功能也会更容易携带。比如军装包，因为有很多收纳和安装方便的装置，所以很推荐。在这里，介绍一下利用包的功能来搬运的例子。

优点：背包基础装置携带减轻背负重量也无需另外购置；

缺点：拿取和使用上或许没有借助工具方便，尤其需要截取时。

■ Y字挂件

Y字挂件是可以夹着比较有分量的物品而设计的。在需要携带粗一点或者长一点绳子的时候使用感相当不错。

■ 压缩抽带

军事包和登山包等也总能看到的压缩型抽带，本来是为了压缩包的容量，防止行李偏差等部件。但没想到收紧压缩抽带的时候，悬空状态下，软绵绵的绳子也可以像照片一样将绳子们压住使其很稳定。

具有伸缩性的收纳也是登山或军事背包等经常能看到的收纳装置之一，这个当然也可以用来搬运绳子，根据背包的不同，如果不太重的话基本都可以稳定的安装。

三、掌握打绳结方法

虽然搬运方法也很重要，但是首先将绳索本体整齐地整理好是前提。不过，虽说是绳结方法，但也有各种各样的花招，在此先稍微介绍几个最基本的方法，方便入门学习。

■ 棒结

把绳子扎成棒状的“棒结”。既紧凑又能轻松成结，是最基础需要掌握的基本技巧。

说是掌握也不难，只剩下缠绕的长度，折叠成任意大小。

卷起来的开始部分要交叉固定。然后逆时针顺势地卷起来。

卷起来的长度越长，越呈现出棒状，卷到合适长度就可以了。

■ 8 字卷

最大优点是解绳时的困难大幅度减轻。8字的打结方法有很多种，在这里为大家介绍使用少量绳子时的打结方法。

用手掌。从大拇指到小指之间传递绳子。

应该是正好在正中间交叉的感觉。

像这样8个字重叠的状态就OK了。

最后用刚才的棒结扎起来吧，图中的例子是长4m的550磅直径4mm的伞绳。野营时需要的登山绳类也多在4~6m左右，所以记住这个打结方法应该会用处比较多。

■ 番外篇小技巧

手工编制手镯，编制好不仅仅可以作为装饰品，一旦遇突发情况就可以解开使用，既美观又实用，妙处多多。

这次用平编的方法制作了手镯，使用了大约3米的线长度，多编几个，这相当于可以随身携带相应的长度呢！

■ 两面的粘贴扎带

扎带正反面是钩面和毛面，如果实在不会打结，那借助扎带配件也是个不错的选择，将绳子整理成捆缠上扎带，轻松携带。

用来整理包的其他物品也很方便，简单的整理绳子和数据线也能起到作用。因为每次都懒得把数据线分类，捆成一团又会伤线，所以常常用这个扎带包起来，真的很方便啊。

最后，今天的绳子携带和打绳结的方法小技巧你学会了么？不知道能否对你在之后的露营、登山和户外活动时有所启发，除此之外，还有很多其他的绳子携带和运用的实用方法，可以说是相当深奥的领域。如果有兴趣的话，可以详细查询些资料具体学习一下，让我们一起探寻隐藏在绳子和线圈里的奥秘吧！

意思是把捆扎的东西撑起来。捆扎东西在生活之中是非常常见的。如果绳子太长，那么捆扎的就是发瘪。以至于被捆扎的东西就会乱套。所以在捆扎东西的时候，要把绳子记紧，这样才能把砸成的捆儿撑起来。