23波的干涉和衍射教案3（鲁科版选修3－4）

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1、2.3波的干涉和衍射教案2波的衍射（第二课时）★新课标要求（一）知识与技能1、知道什么是波的衍射现彖。2、知道波发生明显衍射现彖的条件。3、知道衍射是波的特有现象。（二）过程与方法能够运用衍射条件进行判断。（三）情感、态度与价值观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。★教学重点波发生明显衍射现象的条件。★教学难点对波发生明显衍射现象的条件的应用。★教学方法实验演示和多媒体辅助教学。★教学用具：水槽演示仪，长条橡胶管，投影仪、CAI课件。★教学过程（一）引入新课大家都熟悉“闻其声不见其人”、“隔墙有耳”的物理现象，这是什么原因呢？通过这节课的学习，我们就会知

2、道，原来波遇到狭缝、小孔或较小的障碍物时会产生一种特有得现彖,这就是波的衍射。（二）进行新课1.波的衍射教师：波在向前传播遇到障碍物时，会发生波线弯曲，偏离原来的直线方向而绕到障碍物的背后继续转播，这种现象就叫做波的衍射。波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。教师：大家想i想，你见过的哪些现象是波的衍射现象？学生举例：在水塘里，微风激起的水波遇到露出水面的小石头、芦苇等细小的障碍物,会绕过它们继续传播；房间内讲话，在房外也可以听到；收音机在房间内也能收到电台发射的电磁波等等。教师：任何波在遇到障碍物时，都能发生衍射，但不同的波发生衍射的明显程度不同。下

3、面我们用水波槽和小挡板來做实验，请大家认真观察。【演示】在水波槽里放-个小挡板，让波源发出的圆形波遇到小挡板，将实验现象用投影仪投影在大屏幕上。现象：水波绕过小挡板继续传播。将小挡板换成长挡板，重新做实验。现想：水波不能绕到反挡板的背后传播。这个现象说明什么？结论：发生衍生的条件与障碍物的大小有关。下面通过实验研究发生明显衍射现象的条件。【演示】在水波槽里放两块小挡板，当中留一狭缝，观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播。(1)保持水波的波长不变，该变窄缝的宽度(由窄到宽)，观察波的传播情况有什么变化。将实验现象用投影仪投影在大屏幕上。观察到的现象：在窄缝的宽度跟波长相差不

4、多的情况下，发生明显的衍射现象。水波绕到挡板后面继续传播。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），将实验现彖用投影仪投影在大屏幕上。可以看到：在窄缝不变的情况下，波长越长，衍射现象越明显。将课本图2・37屮的甲、乙、丙一起投影在屏幕上，它们是做衍射实验时拍下的照片。通过对比可以看出：窄缝宽度跟波长相差不多吋，有明显的衍射现象。窄缝宽度比波长大得多时，衍射现象越不明显。窄缝宽度与波长相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象。结论：发生明显衍射现象的条

5、件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波反更小时，才能观察到明显的衍射现象。［课件演示：波的衍射（通过课件演示，形象直观地再现波发生明显衍射现象的条件,给学生再次留下清晰直观的印象，从而收到良好的教学效果。）］教师：大家都熟悉“闻其声不见其人”的物理现象，这是什么原因呢？介绍：能够引起听觉的声波范I韦I是20Hz〜20000Hz,空气中的声速按340m/s计算教师：引导学生求解声波的波长范围，并解释“闻其声不见其人”的原因。学生计算：由A=-得，能够引起听觉的声波波t范围是1.7cm〜17mZ间。这个范围f可以和一般的障碍物的尺寸相比，因此声波能够绕过一

6、般障碍物，发生明显的衍射。教师：为何“不见其人”呢？后面我们还要学习光的知识。光也是一种波。可见光的波长范围约在0.4〜0.7Pm之间，跟一般障碍物的尺寸相比非常小，所以通常情况下看不到光的衍射，这就是我们通常说的，“光沿直线传播”。强调指出：一切波都能发生衍射，衍射是波的特有现象。［投影］例题如图所示，S为在水面上振动的波源，M、N为在水面上的两块扌当板，其中W板可以上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A处水没有振动。为使A处水也能发生振动，可釆用的方法是（）口M卫A.使波源的频率增大•S•B.使波源的频率减小0C.移动w使狭缝的距离减小D.移动/V使狭缝的距离增大解析

7、：本题考察能发生明显衍射现象的条件。减小波源的频率，波长增大；移动N使狭缝的距离减小都可以使衍射现象更加明显。故BD正确。答案：BD（三）课堂总结、点评本节课我们学习了波的衍射。一切波都能发生衍射，衍射是波的特有现象。但是，能否发生明显的衍射是有条件的，这就是：只有缝、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。★教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成