2017-2018学年鲁科版 选修3-4 波的干涉和衍射 第一课时 教案.
2017-2018学年鲁科版 选修3-4    波的干涉和衍射   第一课时 教案.第1页

    第三节 波的干涉和衍射 教案

三维教学目标

1、知识与技能

(1)知道波的叠加原理,知道什么是波的干涉条件、干涉现象和干涉图样;

(1)知道什么是波的衍射现象,知道波发生明显衍射现象的条件;

(2)知道干涉现象、波的衍射现象都是波所特有的现象。

2、过程与方法:

3、情感、态度与价值观:

教学重点:波的叠加原理、波的干涉条件、干涉现象和干涉图样、波发生明显衍射现象的条件。

教学难点:波的干涉图样

教学方法:实验演示

教学教具:长绳、发波水槽(电动双振子)、音叉

(一)引入新课

  大家都熟悉"闻其声不见其人"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象,这就是波的衍射。

(二)进行新课

  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。

1. 波的衍射

(1)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。

  哪些现象是波的衍射现象?(在水塘里,微风激起的水波遇到露出水面的小石头、芦苇的细小的障碍物,会绕过它们继续传播。)

实验:下面我们用水波槽和小挡板来做,请大家认真观察。

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:

现象:水波不能绕到长挡板的背后传播。这个现象说明发生衍生的条件与障碍物的大小有关。

(2)衍射现象的条件

演示:在水波槽里放两快小挡板,当中留一狭缝,观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播。

  第一、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。观察到的现象:在窄缝的宽度跟波长相差不多的情况下,发生明显的衍射现象。水波绕到挡板后面继续传播。(参见课本图10-26甲)

  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"。(参见课本图10-26乙)

  第二、保持窄缝的宽度不变,改变水波的波长(由小到大),将实验现象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10-27中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上,它们是做衍射实验时拍下的照片。甲中波长是窄缝宽度的3/10,乙中波长是窄缝宽度的5/10,丙中波长是窄缝宽度的7/10。

  通过对比可以看出:窄缝宽度跟波长相差不多时,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。