高中物理第二册.波的衍射

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第四节波的衍射从容说课本节学习渡的又一种现象——衍射衍射是指波在传播过程中遇到障碍物时能绕者和波长差不多是发生明显衍射的条件波的衍射也是波所发生的特有的现象学好本容．有助于我们对波的进一步认识和理解.根据本节内容的情况,对本节的教学目标定位如下：1．知道什么是衍射．2．知道发生明显衍射的条件．3．知道衍射是波所特有的现象．本节的教学重点是:1．帮助学生认识波的衍射现象．2．知道发生明显衍射的条件．本节的教学难点是：1．理解波的衍射现象．2．理解发生明显衍射的条件．为了能使学生很好地接受知识,对本节的教学采用以下方法：1．应用演示实验、多媒体课件，让学生观察衍射现象．增强学生的直观认识．2．通过对实验的分析、归纳，总结出发生衍射的条件．本节的教学过程计划为：复习提问→新课导人→实验演示→分析归纳→多媒体演示→分析归纳→强化练习→小结教学目标一、知识目标1．知道什么是衍射现象．2．知道发生明显衍射的条件．3．知道衍射是波的特有现象．二、能力目标1．能够应用衍射规律解释物理现象．2．通过教学培养学生的分析推理能力．三、德育目标1．通过对衍射的教学，培养学生养成灵活应用知识的思维方式．2．让学生认识到:现象的发生都是有条件的．教学重点1．认识波的衍射现象．2．知道发生明显衍射的条件．教学难点1．对波衍射现象的理解．2．对发生明显衍射条件的理解及应用．教学方法1。实验演示，多媒体教学.2.对现象进行分析、归纳、总结教学用具投影片、CAI课件、水波槽。课时安排1课时教学过程一、新课导入1。复习提问①什么是波的反射和折射？②发生反射和折射时遵循什么规律？学生回答后，教师拫据学生的回答情况给予鼓励和表扬，并作出简要总结：①波传播到两种介质的界面上时，一部分会像光一样反射回去，一部分会进人另一种介质中去继续传播．波返回到原介质的现象叫反射,而进入另一种介质的现象叫折射。②波发生反射时，入射角和反射角相同,入射波和反射波的频率、波长、波速都相同；波发生折射时，入射角和折射角满足:入射波和折射波的频率相同,波速和波长不相同。2。新课导入本节我们接上节，一起来学习波的另一种特有现象--衍射。二、新课教学（一)衍射现象基础知识[录像播放］［投影出示］1．在录像中看到了什么现象?2．什么是波的衍射？学生思考得出结论：1．从录像中可以看到，波传到芦苇处时并没有停止传播,而是绕过了芦苇继续向前传播.2．像录像中的水波一样，当波在传播过程中遇到障碍物时．能绕过障碍物·继续向前传播的现象叫波的衍射．深入探究请同学们结合前面的所学，讨论下列问题：当波传播到障碍物处时，在发生衍射的同时是否会发生反射和折射？学生讨论后得出结论：会．教师总结通过上面的学习．我们对波的衍射现象有r一个初步的认识,衍射是所有波所共有的一种现象，同时，它也是波所特有的现象.基础知识应用下列现象中，属于衍射的有()A。水波在前进方向上遇到一障碍物，障碍物后面的水并没有发生振动B。水波前进方向上遇到一突起的小石头，小石头对波的传播没有造成影响C.闻其声,而不见其人D。隔墙有耳［参考答案］BCD(二）发生明显衍射的条件基础知识[演示实验]在实物投影仪上放一个发波水槽1．使振动片开始振动,观察产生的水波．2．在波源的前方放一个障碍物(例如一块木板）,观察发生的现象．3．在波源的前方放一个小的障碍物（如一段细铁丝)，观察水波在传播过程中发生的现象.请同学们根据上述实验．思考下列问题：1．描述从实验中观察到的现象．2．从实验l、2中说明了什么问题？3．从实验1、3中说明了什么问题?4．从实验2、3中说明了什么问题?学生观察并思考后得出结论:1．从实验1中看到:振动片振动后，水把它的振动形式向四面传开+在水面上形成了水波．从实验2中看到．水波传到木块时．在木块后面的一部分区域内没有波纹．形成“阴影”．从实验3中看到．水波传到铁丝处时．在铁丝后没有形成“阴影”，对水波的传播没有造成影响．2．从实验l、2所发生的现象说明：波在传播过程中遇到障碍物时，会对波的传播造成影响,使波不能顺利传过去．3．从实验1、3说明，波传播时．遇到障碍物能继续向前传播而不受影响．4．从实验2、3中说明．障碍物比较大时对波有影响，障碍物比较小时对波没有影响．即障碍物比较小时能发生明显衍射．深入探究[演示下列实验]1．在投影仪上放一个发波水槽．2．让振动片振动,观察水面形成的波．3．在水槽内放两块挡板．中间留一窄缝．观察水波通过窄缝后怎样传播．4．改变挡板间窄缝的宽度．观察水波的传播情况有什么变化？请学生根据实验．思考下列问题：1．描述实验现象．2．实验2、3说明什么问题?3．实验4说明什么问题?学生观察实验．思考后得出结论：1．从实验中观察到的现象有：现象一:让振动片振动后．看到有一列圆形水波形成．现象二：当木板问的缝较宽时．水波经过孔后在连接波源和孔的两边的两条直线所限制的区域里传播，在较远处．波才稍微绕列影子区域里．现象三:当两板间的缝较小时看到在孑L后的整个区域里传播着以孔为中心的圆形波。2．从实验2、3中说H月．波遇到较宽的缝时不能继续传播。而要形成“阴影”即不能发生明显的衍射．3．从实验4中说明，当缝的宽度很窄的时候．对水波的传播没影响．即波在缝很窄时可以发生明显的衍射．教师总结从前面所学中我们知道:1．衍射是波特有的现象，一切波都会产生衍射现象．2．衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异．3．障碍物或孔的尺寸大小,并不是决定衍射能否发生的条件，仅是发生明显衍射的条件．4．一般情况下．波长较大的波容易产生显著的衍射现象．5．波传到小孔(或障碍物）时，小孑L或障碍物仿佛是一个新的波源．由它发出与原来同频率的波（称为子波)在孔或障碍物后传播，于是就出现了偏离直线传播方向的衍射现象．6．当孔的尺寸远小于波长时,尽管衍射十分突出，但由于能量的减弱,衍射现象不容易观察到．基础知识应用1．下列关于波的衍射的说法正确的是()A．衍射是一切机械波特有的现象B．对同一列波，缝或孔、障碍物越小，衍射现象越明显C．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象D．声波容易发生衍射是由于声波波长较大2．在水波槽的衍射实验中,若打击水面的振子振动的频率是5Hz，水波在水波槽中的传播速度为O.05m／s．为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为A．10cmB．5mC．d>lcmD．d〈lcm[参考答案]1．BD不只机械波能发生衍射现象，其他类似的波也能发生衍射现象，衍射是一切波特有的现象，所以选项A、C是错误的．发生明显的衍射是有条件的，只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象，所以选项B是正确的．声波的波长在1．7cm到17m之间，一般常见的障碍物或孔的大小可以与之相比，正是由于声波波长较长．声波容易发生衍射现象,所以选项D是正确的．2．D在水槽中激发的水波波长为 要求在小孔后产生显著的衍射现象．应取小孔的尺寸小于波长．三、小结本节课我们学习了：1．波的衍射．2．产生明显衍射的条件．3．用衍射原理解释衍射现象．（具体内容学生填写)四、作业l。完成课后作业．2．复习本节内容．3．预习下节内容．4．思考与讨论．将一只小瓶立于水槽中，在槽中激发水波，若想在瓶子后面看到水波绕过的衍射现象,激发水波的振子振动频率大些好还是小些好？为什么?［参考答案]当障碍物或孔的尺寸的波长小或相差不多时,能发生明显衍射现象，由于瓶子的直径已确定，故水波的波长越长越好,所以激发水波的振子振动频率越小越好，f越小，水波的波长越大，波长就更接近瓶子的直径.五、板书设计→→衍射是波离开直线传播的位置绕到障碍物后的现象→产生明显衍射的条件：障碍物或孔的大小比波长小或能与波长相比较→衍射现象是波的特有现象，一切波都会发生衍射现象波的衍射六、本节优化训练设计1.波绕过障碍物的现象，叫做______，能够发生明显的衍射现象的条件是______.2.下列现象或事实属于衍射现象的是（）A.风从窗户吹进来B。雪堆积在背风的屋后C。水波前进方向上遇到凸出在水面上的小石,小石对波的传播没有影响D。晚上看到水中月亮的倒影3。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才有衍射现象D.一切波在任何情况下都有衍射现象4。当波出现明显的衍射现象时，可能是（）A.波长比障碍物尺寸小得多B.波长比障碍物尺寸大得多C。波长与障碍物尺寸相差不多5.原来小孔宽与水波长相差不多，当孔逐渐变到很宽的过程中，其衍射现象（）A.一直很明显B。一直不明显C。由很明显变得不明显D。由不明显变得很明显6。水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现象更不明显,可以（）A。增大小孔尺寸,同时增大水波的频率B.增大小孔尺寸，同时减小水波的频率C.缩小小孔尺寸，同时增大水波的频率D.缩小小孔尺寸，同时减小水波的频率7.“未睹其人先闻其声”是