高中物理 12.4 波的衍射和干涉四步教学法教案 新人教版选修3-4

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1、高中物理12.4波的衍射和干涉四步教学法教案新人教版选修3-4年级组别高二物理组审阅（备课组长）审阅（学科校长）主备人使用人授课时间课题12．4波的衍射和干涉课型新授课课标要求1.知道什么是波的衍射现象和衍射的定义2.理解发生明显衍射现象的条件3.知道波的叠加原理，知道波的干涉现象实质上是波的一种特殊的叠加现象4.知道波的干涉图样的特点，理解形成稳定干涉图样的条件，掌握振动加强点、减弱点的振动情况5.知道衍射现象、干涉现象都是波特有的现象教学目标知识与能力通过观察水波的衍射现象，认识衍射现象的特征。通过观察波的独立前进，波的叠加和水波的干涉

2、现象，认识波的干涉条件及干涉现象的特征过程与方法1．分析相向传播的两列波的传播过程，尤其是相遇区域的质点的振动情况，从中得出波的叠加原理。2．通过对波的干涉图样的分析，知道振动加强区域和振动减弱区域的特点，从而加深对干涉现象的理解。情感、态度与价值观通过共同分析，得出结论，培养学生科学探究能力，用科学的眼光认识世界，梳理良好的世界观、价值观教学重点波的衍射、波的叠加及发生波的干涉的条件。教学难点对稳定的波的干涉图样的理解教学方法“三学一教”四步教学法教学程序设计教学过程及方环节一明标自学法过程设计二次备课【学习目标】1.知道什么是波的衍射现

3、象和衍射的定义2.理解发生明显衍射现象的条件3.知道波的叠加原理，知道波的干涉现象实质上是波的一种特殊的叠加现象4.知道波的干涉图样的特点，理解形成稳定干涉图样的条件，掌握振动加强点、减弱点的振动情况5.知道衍射现象、干涉现象都是波特有的现象【自主先学】（1）“闻其声而不见其人”是声波的___________现象.（2）光波的波长在___________的范围，跟一般障碍物的尺寸相比非常___________，所以通常的情况下看不到光的___________，就说光沿___________.（3）实验表明，当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长

4、__________，或者比波长更__________时，能观察到明显衍射现象.（4）衍射是___________特有的现象.教学过程及方法环节二合作释疑环节三点拨拓展过程设计二次备课1．波的衍射(1)波的衍射现象首先观察水槽中水波的传播：圆形的水波向外扩散，越来越大。然后，在水槽中放入一个不大的障碍屏，观察水波绕过障碍屏传播的情况。由此给出波的衍射定义。波绕过障碍物的现象，叫做波的衍射。再引导学生观察：在水槽中放入一个有孔的障碍屏，水波通过孔后也会发生衍射现象。看教材中的插图，解释“绕过障碍物”的含义。(2)发生明显波的衍射的条件在前面观

5、察的基础上，引导学生进行下面的观察：①在不改变波源的条件下，将障碍屏的孔由较大逐渐变小。可以看到波的衍射现象越来越明显。由此得出结论：障碍物越小，衍射现象越明显。②可能的话，在不改变障碍孔的条件下，使水波的波长逐渐变大或逐渐变小。可以看到，当波长越小时，波的衍射现象越明显。由此指出：当障碍物的大小与波长相差不多时，波的衍射现象较明显。发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的大小比波长小，或者与波长相差不多。最后告诉学生：波的衍射现象是波所特有的现象。在生活中，可遇到的波的衍射现象有：声音传播中的“隔墙有耳”现象；在房间中可以接收到收音机和电视信号

6、，是电磁波的衍射现象。2．波的干涉观察现象①：在水槽演示仪上有两个振源的条件下，单独使用其中的一个振源，水波按照该振源的振动方式向外传播；再单独使用另一个振源，水波按照该振源的振动方式向外传播。现象的结论：每一个波源都按其自己的方式，在介质中产生振动，并能使介质将这种振动向外传播。观察现象②：找两个同学拉着一条长橡皮管，让他们同时分别抖动一下橡皮管的端点，则会从两端各产生一个波包向对方传播。当两个波包在中间相遇时，形状发生变化，相遇后又各自传播。现象的结论：波相遇时，发生叠加。以后仍按原来的方式传播。(l)波的叠加在观察前面现象的基础上，向

7、学生说明什么是波的叠加。两列波相遇时，在波的重叠区域，任何一个质点的总位移，都等于两列波分别引起的位移的矢量和。结合图1，解释此结论。解释时可以这样说：在介质中选一点P为研究对象，在某一时刻，当波源1的振动传播到P点时，若恰好是波峰，则引起P点向上振动；同时，波源2的振动也传播到了P点，若恰好也是波峰，则也会引起P点向上振动；这时，P点的振动就是两个向上的振动的叠加，P点的振动被加强了。(当然，在某一时刻，当波源1的振动传播到P点时，若恰好是波谷，则引起P点向下振动；同时，波源2的振动传播到了P点时，若恰好也是波谷，则也会引起P点向下振动；

8、这时，P点的振动就是两个向下的振动的叠加，P点的振动还是被加强了。)用以上的分析，说明什么是振动被加强。波源1经过半周期后，传播到P点的振动变为波谷，就会使P点的振动向下，但此时