【教學(xué)設(shè)計】《波的衍射和干涉》（人教版）-1

《【教學(xué)設(shè)計】《波的衍射和干涉》（人教版）-1》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1、◆教學(xué)目標《波的衍射和干涉》【知識與能力目標】1、知道什么是波的衍射現(xiàn)象2、知道波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件3、知道波的疊加原理4、知道什么是波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣5、知道干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象是波所特有的現(xiàn)象【過程與方法目標】能夠利用波的實驗解決實際問題【情感態(tài)度價值觀目標】培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、善于總結(jié)的能力◆教學(xué)重難點教學(xué)重點波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件波發(fā)生干射現(xiàn)象的條件教學(xué)難點波的疊加原理◆課前準備◆水波槽、兩塊擋板、長繩、發(fā)波水槽（電動雙振子）、音叉◆教學(xué)過程（一）引入新課大家都熟悉“聞其聲不見其人”的物理現(xiàn)象，這是什么原因呢？通過這節(jié)

2、課的學(xué)習，我們就會知道，原來波遇到狹縫、小孔或較小的障礙物時會產(chǎn)生一種特有得現(xiàn)象，這就是波的衍射（二）進行新課一、波的衍射波在向前傳播遇到障礙物時，會發(fā)生波線彎曲，偏離原來的直線方向而繞到障礙物的背后繼續(xù)轉(zhuǎn)播，這種現(xiàn)象就叫做波的衍射。1、波的衍射：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的衍射。大家想一想，你見過的哪些現(xiàn)象是波的衍射現(xiàn)象？答：在水塘里，微風激起的水波遇到露出水面的小石頭、蘆葦?shù)募毿〉恼系K物，會繞過它們繼續(xù)傳播下面我們用水波槽和小擋板來做實驗，請大家認真觀察現(xiàn)象：水波繞過小擋板繼續(xù)傳播將小擋板換成長擋板，重新做實驗現(xiàn)想

3、：水波不能繞到長擋板的背后傳播這個現(xiàn)象說明發(fā)生衍生的條件與障礙物的大小有關(guān)下面通過實驗研究發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件【演示】在水波槽里放兩快小擋板，當中留一狹縫，觀察波源發(fā)出的水波通過窄縫后怎樣傳播。（1）保持水波的波長不變，該變窄縫的寬度（由窄到寬），觀察波的傳播情況有什么變化,觀察到的現(xiàn)象：在窄縫的寬度跟波長相差不多的情況下，發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,水波繞到擋板后面繼續(xù)傳播在窄縫的寬度比波長大得多的情況下，波在擋板后面的傳播就如同光線沿直線傳播一樣，在擋板后面留下了“陰影區(qū)”（2）保持窄縫的寬度不變，改變水波的波長（由小到大），將實驗現(xiàn)

4、象用投影儀投影在大屏幕上。可以看到：在窄縫不變的情況下，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯。將課本圖12.4-2中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上，它們是做衍射實驗時拍下的照片。甲中波長是窄縫寬度的3/10，乙中波長是窄縫寬度的5/10，丙中波長是窄縫寬度的7/10。通過對比可以看出：窄縫寬度跟波長相差不多時，有明顯的衍射現(xiàn)象。窄縫寬度比波長大得多時，衍射現(xiàn)象越不明顯。窄縫寬度與波長相比非常大時，水波將直線傳播，觀察不到衍射現(xiàn)象。2、發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。一

5、切波都能發(fā)生衍射，衍射是波的特有現(xiàn)象。前面研究的波的衍射現(xiàn)象，是從波源發(fā)出的一列波的傳播特性。在實際情況中，?？煽吹綆琢胁ㄍ瑫r在介質(zhì)中傳播。那么，兩列或幾列波在介質(zhì)中相遇時，將會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？２、下列哪些現(xiàn)象是波的衍射現(xiàn)象？1、面對障礙物大喊一聲，過一會聽見自己的聲音2、將一個音叉敲響，人圍繞它走一周，將聽到忽強忽弱的聲音3、在障礙物的后面可以聽到前面的人說話的聲二、波的疊加我們有這樣的生活經(jīng)驗：將兩塊石子投到水面上的兩個不同地方，會激起兩列圓形水波。它們相遇時會互相穿過，各自保持圓形波繼續(xù)前進，與一列水波單獨傳播時的情形完全一樣

6、，這兩列水波互不干擾。三、波的干涉一般地說，振動頻率、振動方向都不相同的幾列波在介質(zhì)中疊加時，情形是很復(fù)雜的。我們只討論一種最簡單的但卻是最重要的情形，就是兩個振動方向、振動頻率都相同的波源所發(fā)出的波的疊加?！狙菔尽吭诎l(fā)波水槽實驗裝置中，振動著的金屬薄片AB，使兩個小球S1、S2同步地上下振動，由于小球S1、S2與槽中的水面保持接觸，構(gòu)成兩個波源，水面就產(chǎn)生兩列振動方向相同、頻率也相同的波，這樣的兩列波相遇時產(chǎn)生的現(xiàn)象如課本圖12.4-3所示，為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢？我們可以用波的疊加原理來解釋。課本如圖所示的是產(chǎn)生上述現(xiàn)象的示意圖

7、。S1和S2表示兩列波的波源，它們所產(chǎn)生的波分別用兩組同心圓表示，實線圓弧表示波峰中央，虛線圓弧表示波谷中央。某一時刻，如果介質(zhì)中某點正處在這兩列波的波峰中央相遇處[課本如圖所示中的a點]，則該點(a點)的位移是正向最大值，等于兩列波的振幅之和。經(jīng)過半個周期，兩列波各前進了半個波長的距離，a點就處在這兩列波的波谷中央相遇處，該點（a點）的位移就是負向最大值。再經(jīng)過半個周期，a點又處在兩列波的波峰中央相遇處。這樣，a點的振幅就等于兩列波的振幅之和，所以a點的振動總是最強的。這些振動最強的點都分布在課本如圖中畫出的粗實線上。某一時刻，介

8、質(zhì)中另一點如果正處在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇處[課本如圖b點]，該點位移等于兩列波的振幅之差。經(jīng)過半個周期，該點就處在一列波的波谷中央和另一列波的波峰中央相遇處，再經(jīng)過半個周期，該點又處在一列波的波峰中央和另一列波的波