江苏省新沂市第二中学高中物理 12.4 波的衍射和干涉（1）教案 新人教版选修34.doc

第十二章 机械波 12.4波的衍射和干涉（一）【教学目标】1知道什么是波的衍射 。2知道波发生明显衍射的条件。3知道衍射是波所特有的现象。重点： 1.波的衍射现象。2.波能够产生明显衍射的条件。难点：产生明显衍射现象的条件的理解【自主预习】1.波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的_。2实验表明：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长_，或者比波长_时，才能观察到明显的衍射现象。3一切波_发生衍射。衍射是波_的现象。4.衍射现象的理解衍射是波特有的现象，一切波都可以发生衍射。凡能发生衍射现象的就是波。波的衍射总是存在的，只有“明显”与“不明显”的差异。波长较长的波容易产生明显的衍射现象。波传到孔或障碍物时，孔或障碍物仿佛一个新波源，由它发出与原来同频率的渡在孔或障碍物后传播，就偏离了直线方向。因此，波的直线传播只是在衍射不明显时的近似。【典型例题】【例1】下列关于波的衍射的说法正确的是 ( )a衍射是一切波特有的现象b，对同一列波，缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长小时，衍射现象明显c只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象d声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大【例2】关于波的衍射下列说法正确的是 ( )a衍射是一切波的特性 b波长跟孔的宽度差不多时，能发生明显的衍射现象c波长比孔的宽度小得越多，衍射现象越不明显 d波长比孔的宽度大得越多，衍射现象越不明显【例3】甲、乙两人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距24 m，有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动 10次。当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波峰，则此水波的波长为多少?波速为多少?若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象?【例4】如图1242所示是观察水面波衍射现象的实验装置，ac和bd是两块挡板，ab是一个孔，o是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是()a此时能明显观察到波的衍射现象b挡板前后波纹间距离相等c如果孔ab扩大，有可能观察不到明显的衍射现象d如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显的观察到衍射现象【例5】把m、n两块挡板中的空隙当做一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了如图1243所示的图样，位置p处的水没有振动起来，现要使挡板左边的振动传到p处，在不改变挡板m的左右位置和p点位置的情况下，可以采用哪些办法？【课堂反馈】1以下关于波的衍射的说法中正确的是（ ）a波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象b当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显c当孔的大小比波长小时，衍射现象很明显d只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时，才会发生明显的衍射现象2 如图10.44所示，s是振源，mn是带孔的挡板，其中m固定，n可以上下移动，为了使原来不振动的a点振动起来，可采用的办法是（ ）a增大s的振动频率b减小s的振动频率cn上移dn下移【课后练习】1以下关于波的衍射说法正确的是 ( ) a波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象b当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显c当孔的大小比波长小时，衍射现象很明显d只有当障碍物的尺寸与波长差不多时，才会发生明显的衍射现象2关于波的衍射现象，下列说法正确的是 ( ) a某些波在一定条件下才有衍射现象b某些波在任何情况下都有衍射现象c一切波在一定条件下都有衍射现象d一切波在任何情况下都有衍射现象3对于波长为100m的声波，下列说法正确的是( ) a在同一均匀介质中，此波比波长为20的声波传播得更快b不能被听见c当孔的大小比波长小时，衍射现象很明显d只有当障碍物的尺寸与波长差不多时，才会发生明显的衍射现象4在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率为5hz，水波在水波槽中的传播速度为0.05m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径应为 ( )a10cm b5mc大于1cm d小于1cm5“闻其声而不见其人”是因为一般障碍物的尺寸()a可以跟声波波长相比较，使声波发生明显衍射b比声波波长大得多，声波不能发生衍射c可以跟光波波长相比较，使光波也发生衍射d比光波波长大得多，光波不能发生明显衍射6关于波的衍射现象，下列说法中正确的是()a水波绕过障碍物而继续传播的现象，即为波的衍射现象b衍射现象是波特有的现象c一切波都能发生衍射，只不过明显与否而已d要发生明显的衍射，必须满足一定的条件7在下列四种情况中，能够使声波发生明显衍射的情况是()a声源频率为330 hz，声速为340 m/s，障碍物尺寸为60 m60 mb声源频率为330 hz，声速为1 500 m/s，障碍物尺寸为60 m60 mc声源频率为300 hz，在空气中传播，障碍物尺寸为1 m1 md声源频率为300 hz，声速为1 500 m/s，障碍物尺寸为1 dm1 dm8关于波的衍射现象，下列说法正确的是()a当孔的尺寸比波长大时，一定不会发生衍射现象b只有孔的尺寸与波长相差不多，或者比波长还小时才会观察到明显的衍射现象c只有波才有衍射现象d以上说法均不正确9下列属于明显衍射现象的是()a隔墙有耳b池中假山前有水波，假山后无水波c河中芦苇后面没有留下无波的区域d在大山前喊话，多次听到自己的声音10关于衍射，下列说法正确的是()a发生衍射就是波传到障碍物或孔的后面b发生衍射的同时把波源的能量传播到“衍射”区域c衍射只有波才能发生d只有孔才能发生衍射，一块挡板不可能发生波的衍射11水波通过小孔，发生了一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，下列做法可取的是()a增大小孔尺寸 b. 减小小孔尺寸c增大水波频率 d减小水波频率12在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是5 hz，水波在水波槽中的传播速度是0.05 m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为()a10 cm b5 mcd1 cm dd1 cm13波长为60 m和17 m的两列声波在空气中传播时，下列叙述中正确的是()a波长60 m的声波比波长17 m的声波传播速度慢b波长60 m的声波比波长17 m的声波频率小c波长60 m的声波比波长17 m的声波易发生衍射d波