辽宁省大连市高中物理第十二章机械波12.5波的衍射课件新人教版.pptx

1、,上节内容,波面和波线,惠更斯原理,波的反射,波的折射,在水塘里，微风激起的水波遇到突出水面的小石子、芦苇，会绕过他们继续传播，好象他们并不存在。,第十二章 机械波,波的衍射,1. 知道什么是波的衍射现象。 2. 知道波发生明显衍射现象的条件。 3 知道衍射是波的特有现象。,知识与能力:,能够运用衍射条件进行判断。,过程与方法:,了解波的衍射在生活中的应用，感受物理与生活之间的联系。,情感、态度与价值观：,波发生明显衍射现象的条件。, 教学重点,对波发生明显衍射现象的条件的应用。, 教学难点,一、衍射现象,二、发生明显衍射的条件,三、惠更斯原理对衍射的解释,一、衍射现象,波可以绕过障碍物继续传

2、播，这种现象叫做波的衍射。,1. 定义:,动画演示,二、发生明显衍射的条件,1. 为什么“未见其人先闻其声”？ 2. 为什么光是直线传播而声波可以发生明显的衍射现象？,你认为能否发生明显衍射现象和什么因素有关？,孔的大小和波长决定了能否发生明显的衍射现象。,总结,如果让你来设计一个实验验证我们的猜想，你将怎样设计？,1. 在波长不变的情况下改变障碍物或孔的尺寸，观察是否发生明显的衍射现象； 2. 在障碍物或孔的尺寸不变的情况下改变波长，观察是否发生明显的衍射现象。,观察一：,狭缝宽度与波长相差不多或狭缝宽度比波长更小时，发生明显衍射。,波长与狭缝宽度相差不多时，有明显衍射现象,观察二：,只有缝

3、、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象,为什么“未见其人先闻其声”？ 数据： 1. 人耳能听到的声波的频率范围2020000Hz； 2. 可见光频率范围,1. 一切波都能发生衍射现象，这是波的特有属性！,注意,2. 在满足一定条件时，一切波都可产生明显的衍射现象。波的直线传播只是衍射不明显时的一种近似。,如何获得明显的衍射现象？ 一定时，可改变l，使l与接近 l一定时，可改变，使与l接近 一定时，可改变f，从而改变,三、惠更斯原理对衍射的解释,波达到狭缝处，缝上各点都可看作子波源，作出子波包络，得到新的波前。在缝的边缘处，波的传播方向发生改变。,动画

4、：直线水波的衍射,衍射是波特有的现象，一切波都会产生衍射现象,衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异,障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件，是发生明显衍射的条件。,一般情况下波长较大的波容易产生显著的衍射现象。,波传到小孔（或障碍物）时，小孔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。,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。,1.以下关于波的衍射的说法，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. 当孔的尺寸比波长越小，衍射现象明显 C. 当

5、障碍物的尺寸比波长大得多时，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,B,2.关于波的衍射下列说法中正确的是（ ） A在衍射现象中，波不是沿直线传播的 B水波碰到障碍物后返回传播的现象属于衍射现象 C横波能发生衍射，而纵波不能发生衍射 D不能发生明显衍射的，必定不是波 E衍射是一切波的特性 F波长跟孔的宽度差不多时能发生明显衍射 现象,AEF,3.如图所示是不同频率的水波通过相同的小孔所能到达区域的示意图， 情况中水波的频率最大； 情况中水波的频率最小。,C,A,4.如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O为波源，图中已画出

6、波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线） 之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下述描述正确的是（ ）,AB,A.此时能明显观察到波的衍射现象。 B.挡板前波纹间距离相等。 C.如果将孔AB扩大，有可能不会产生衍射现象 。 D.如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察衍射现象。,5. 已知空气中的声速为340m/s，现有几种声波：（1）周期为0.05s；（2）频率为104Hz;（3）波长为10m它们传播时若遇到宽度约为13m的障碍物，发生明显衍射现象的是（ ） A.（1）和（2）B.（2）和（3） C.（1）和（3）D. 都可以,C,6.在用水波槽做衍射实验时，若打击水面的振子振动频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05rns，为观察到明显的衍射现象，小孔的直径d应为（ ） A10cmB5cm Cd1cmDd1cm,D,7.