2019-2020学年度教科版选修3-4 2.5波的干涉、衍射 教案(2)
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2.5波的干涉、衍射

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。

  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

  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。

由此得出结论:当障碍物的大小与波长相差不多时,波的衍射现象较明显。

小结: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。

   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;在房间中可以接受到收音机和电视信号,是电磁波的衍射现象。

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例1.一列水波穿过小孔产生衍射现象,衍射后水波的强度减弱是因为( )

  A、水波的波长增大 B、水波的周期增大 C、水波的频率减小 D、水波的振幅减小

例2.如图所示,S为波源,M、N为两块挡板,其中M板固定,N板可上下移动,两板中间有狭缝。此时,测得A点没有振动,为了使A点发生振动,可采用的方法是( )

A、增大波源频率 B、减小波源频率 C、将N板向上移动一些 D、将N板向下移动一些

同步训练

1.如图所示是观察水面波衍射的试验装置,AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O为波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则波经过孔之后的传播情况,下列描述正确的是( )

A.此时能明显观察到波的衍射现象 B.挡板前波纹间距离相等

C.如果将孔AB扩大有可能观察不到明显的衍射现象

D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显地观察衍射现象

2.如图是不同频率地水波通过相同地小孔所能到达区域地示意图, 情况中水波地频率最大; 情况中水波地频率最小。

3.将一只小瓶立于水波槽中,在槽中激发水波,若想在瓶子后面看到水波绕进的现象,激发水波的振子振动频率大写好还是小些好?为什么?

4.下列说法中正确的是( )

A.衍射是一切波特有的现象 B.对同一列波,障碍物或小孔越小衍射越明显

C.听到回声是声波的衍射现象 D.听到回声是共鸣现象

5.一列水波穿过小孔产生衍射现象,衍射后水波的强度减弱是因为( )