第五节 波的衍射和干涉现象.doc

理 科 教 案 总第 页 课题 四、波的衍射干涉现象 第 1 课时(共 1 课时) 教 学 目 标 一、知识目标： 　　1、知道波的衍射现象．波的叠加原理．　　2、知道波发生衍射的条件．知道什么是波的干涉现象和干涉图样．　　3、知道衍射干涉现象是波特有的现象．二、能力目标： 　　培养学生从实验现象总结规律的能力．提高分析和综合观察实验现象． 三、情感目标： 　　通过学习衍射现象，使学生养成仔细观察物理现象并从中发现规律的习惯．通过波干涉图样的观察，提高学生在学习中体会物理知识之美． 教学重点 衍射现象及发生明显衍射现象的条件．波的叠加原理和波的干涉． 教学难点 对产生明显衍射现象的条件的理解及对干涉现象的解释． 分析和综合观察实验现象总结规律 板 书 设 计 四、波的衍射干涉现象2．一切波都能发生衍射． 　3 （二）发生明显衍射现象的条件 （）波的叠加叠加原理 　　几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和． （）波的干涉　　2．干涉图样：由波的干涉所形成的图样叫做干涉图样． 　　3．波的干涉的解释．产生干涉的条件：两列波的频率必须相同． 　　5．一切波（只要满足条件）都能发生干涉现象，干涉也是波特有的现象． 总第 页 教 学 过 程 教 学 内 容 及 教 师 活 动 学生活动 　　 　　 　　 　　 　　1 　　2 　　3 　　 　　 　　1）保持水波的波长不变，改变窄缝的宽度（缝由窄到宽改变），观察波的传播情况有什么变化？ 　　 在窄缝的宽度比波长大得多的情况下，波在挡板后面的传播就如同光线沿直线传播一样，在挡板后面留下了“阴影区”． 　　2）保持窄缝的宽度不变，改变水波的波长（由小到大）， 　　 　1 　　 　　 　 窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显； 总第 页 教 学 过 程 教 学 内 容 及 教 师 活 动 学生活动 　　2 　　 　　1】在做水波通过小孔衍射的演示实验时，激发水波的振子振动频率为5Hz，水波在水槽中传播速度为0.05m／s，为使实验效果更明显，使用小孔直径d应为______m． 　　 时满足要求． 　　 知 　　 ? 所以 　　在介质中常有几列波同时传播．例：振动的音叉的两个叉股产生的声波同时在空气中传播．把两块石子投入池塘的不同地方就有两列水波在水面上传播等等．两列波相遇会发生什么现象是本节我们所关注的问题． 　　（）波的叠加 　　【演示】在一根水平长绳的两端分别向上抖动一下，就分别有两个凸起状态1和2在绳上相向传播．我们可以看到，两列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形状和传播的情形都跟相遇前一样，也就是说，相遇后，它们都保持各自的运动状态，彼此都没有受到影响．1．波叠加　　（）各列波独立传播 　　几列波在同一介质中传播，在介质中某一点（或某一区域）相遇，每一列波都能够保持各自的状态继续沿着原来的方向向前传播，彼此之间互不影响，好像没有遇到另一列波一样　　（），在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波所产生的振动，每一质点仍然是在各自的平衡位置附近做振动．质点振动的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和．位移是两列波分别产生的位移的矢量和当两个波源产生的两列波在同一介质中传播时，介质中的每个质点都要同时参与两个分运动，在任一时刻，第一列波使某个质点a振动所产生的位移是 ，第二列波同时使质点a振动所产生的位移是 ，则质点a的位移就是这两列被分别产生的位移的矢量和． 2．叠加原理 　　几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和． 　　叠加原理是我们分析几列波在相遇区域所发生现象的理论依据 　　（）波的干涉 　　【演示】把两根金属丝固定在同一个振动片上，当振动片振动时，两根金属丝周期性地触动水面，形成两个波源．这两个波源的振动频率和振动步调相同，它们发出的波是频率相同的波．几列波在同一介质中传播，在介质中某一点（或某一区域）相遇，每一列波都能够保持各自的状态继续沿着原来的方向向前传播，彼此之间互不影响重叠的区域里质点振动的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和．　　这两列波相遇后，在振动着的水面上，出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域