波的衍射

時(shí)間：2023-05-02 04:25:24 物理教案我要投稿

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波的衍射

教學(xué)目標(biāo)

1、知道什么是波的衍射現(xiàn)象和發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件．

2、知道衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象．

3、通過(guò)觀察水波的衍射現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)衍射現(xiàn)象的特征．

教學(xué)建議

本節(jié)重點(diǎn)是理解發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，了解一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，且僅有明顯與不明顯之分．一般來(lái)說(shuō)，波長(zhǎng)大的波容易產(chǎn)生衍射，波長(zhǎng)十分小的波，觀察它的衍射現(xiàn)象就不容易了．

例如：將一只小瓶立于水波槽中，在槽中激發(fā)水波，若想在瓶子后面看到水波繞進(jìn)的現(xiàn)象，激發(fā)水波的振子振動(dòng)頻率大些好還是小些好?為什么?

當(dāng)障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不多時(shí)，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象；由于瓶子的直徑已確定，故水波的波長(zhǎng)越長(zhǎng)越好，所以，激發(fā)水波的振子振動(dòng)頻率越小越好，越小，水波的越大，就更接近瓶子的直徑，衍射現(xiàn)象就越明顯．

請(qǐng)教師參考下列表中的概念

項(xiàng)目

波的衍射

備注

概念

衍射是波離開直線傳播的位置繞到障礙物后的現(xiàn)象．

衍射現(xiàn)象是波的特有現(xiàn)象，一切波都會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象

產(chǎn)生明顯衍射條件

障礙物或小孔的尺寸比波長(zhǎng)小或能與波長(zhǎng)相比較．

產(chǎn)生的原因

波疊加的結(jié)果

實(shí)例

隔墻有耳

教學(xué)設(shè)計(jì)示例教學(xué)重點(diǎn)：波的衍射

教學(xué)難點(diǎn)：產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件的理解

教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)討論法

教學(xué)儀器：水槽演示儀，長(zhǎng)條橡膠管，計(jì)算機(jī)多媒體

教學(xué)過(guò)程：

引入新課：我們向平靜的湖面上投入一個(gè)小石子，可以看到石子激起的水波形成圓形的波紋，并向周圍傳播．當(dāng)波紋遇到障礙物后會(huì)怎樣？請(qǐng)學(xué)生思考、想象、猜測(cè)．（本節(jié)課就要通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的觀察，對(duì)其進(jìn)行初步解釋．）

一、波的衍射

1、波的衍射現(xiàn)象：

首先觀察水槽中水波的傳播：圓形的水波向外擴(kuò)散，越來(lái)越大．然后，在水槽中放入一個(gè)不大的障礙物，觀察水波繞過(guò)障礙物傳播的情況．由此給出波的衍射定義．

讓學(xué)生仔細(xì)觀察演示現(xiàn)象．因?yàn)檠菔緦?shí)驗(yàn)的不穩(wěn)定，所以再用計(jì)算機(jī)多媒體演示衍射現(xiàn)象．

請(qǐng)學(xué)生思考討論后給出定義，教師請(qǐng)學(xué)生回答并板書．

波繞過(guò)障礙物的現(xiàn)象，叫做波的衍射．

引導(dǎo)學(xué)生觀察：在水槽中放入一個(gè)有孔的障礙物，水波通過(guò)孔后也會(huì)發(fā)生同樣的現(xiàn)象——衍射現(xiàn)象．再請(qǐng)學(xué)生看教材中的插圖，解釋“繞過(guò)障礙物”的含義．

2、發(fā)生明顯波的衍射的條件：

在前面觀察的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行下面的觀察：

①在不改變波源的條件下，將障礙物的孔由較大逐漸變�。梢钥吹讲ǖ难苌洮F(xiàn)象越來(lái)越明顯．

②引導(dǎo)學(xué)生思考障礙物的大小變化也會(huì)引起上述現(xiàn)象嗎？

由此得出結(jié)論：障礙物越小，衍射現(xiàn)象越明顯．