高中物理教案
發(fā)表時(shí)間:2021-07-12高二物理教案:《波的干涉》教學(xué)設(shè)計(jì)。
每個(gè)老師不可缺少的課件是教案課件,規(guī)劃教案課件的時(shí)刻悄悄來(lái)臨了。將教案課件的工作計(jì)劃制定好,新的工作才會(huì)如魚得水!你們會(huì)寫一段適合教案課件的范文嗎?考慮到您的需要,小編特地編輯了“高二物理教案:《波的干涉》教學(xué)設(shè)計(jì)”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
高二物理教案:《波的干涉》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
1、知道兩列頻率相同的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象;知道干涉現(xiàn)象的特點(diǎn).
2、知道波的干涉現(xiàn)象是特殊條件下的疊加現(xiàn)象,知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象.
3、通過(guò)觀察波的獨(dú)立前進(jìn),波的疊加和水波的干涉現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)波的干涉條件及干涉現(xiàn)象的特征.
教學(xué)建議
本節(jié)重點(diǎn)是對(duì)干涉概念的理解和產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件的應(yīng)用.學(xué)習(xí)中要注意兩列波的波峰、波峰相遇處是振動(dòng)最強(qiáng)的地方,波谷、波谷相遇處也是振動(dòng)最強(qiáng)的地方;而波峰、波谷或波谷、波峰相遇處則是振動(dòng)最弱的地方.干涉的圖樣是穩(wěn)定的,振動(dòng)加強(qiáng)的地方永遠(yuǎn)加強(qiáng),振動(dòng)減弱的地方永遠(yuǎn)減弱.
為什么頻率不同的兩列波相遇,不發(fā)生干涉現(xiàn)象?
因?yàn)轭l率不同的兩列波相遇,疊加區(qū)各點(diǎn)的合振動(dòng)的振幅,有時(shí)是兩個(gè)振動(dòng)的振幅之和,有時(shí)是兩個(gè)振動(dòng)的振幅之差,沒(méi)有振動(dòng)總是得到加強(qiáng)或總是減弱的區(qū)域,這樣的兩個(gè)波源不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,不能形成穩(wěn)定干涉圖樣.而波的干涉是波疊加中的一個(gè)特例,即產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣.
請(qǐng)教師閱讀下表:
class=Normal vAlign=top width=90>
項(xiàng)目
class=Normal vAlign=top width=250>
波的干涉
class=Normal vAlign=top width=83>
備注
class=Normal vAlign=top width=90>
概念
class=Normal vAlign=top width=250>
頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱,并且振動(dòng)的加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相互間隔的現(xiàn)象
class=Normal vAlign=top width=83 rowSpan=3>
波的干涉是波特有的現(xiàn)象
class=Normal vAlign=top width=90>
產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件
class=Normal vAlign=top width=250>
(1) 兩列波的頻率相同;
(2) 振動(dòng)情況相同.
class=Normal vAlign=top width=90>
產(chǎn)生的原因
class=Normal vAlign=top width=250>
波疊加的結(jié)果
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn):波的疊加及發(fā)生波的干涉的條件.
教學(xué)難點(diǎn):對(duì)穩(wěn)定的波的干涉圖樣的理解.
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
新課引入:
問(wèn)題1:上節(jié)課我們研究了波的衍射現(xiàn)象,什么是波的衍射現(xiàn)象呢?(波繞過(guò)障礙物的現(xiàn)象)
問(wèn)題2:發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是什么?(障礙物或孔的大小比波長(zhǎng)小,或者與波長(zhǎng)相差不多)
這節(jié)課我們研究波的干涉現(xiàn)象,如果同時(shí)投入兩個(gè)小石子,形成了兩列波,當(dāng)它們相遇在一起時(shí)又會(huì)怎樣?請(qǐng)學(xué)生注意觀察演示實(shí)驗(yàn).
一、波的干涉> 觀察現(xiàn)象:
①在水槽演示儀上有兩個(gè)振源的條件下,單獨(dú)使用其中的一個(gè)振源,水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播;再單獨(dú)使用另一個(gè)振源,水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播.
現(xiàn)象結(jié)論:每一個(gè)波源都按其自己的方式,在介質(zhì)中產(chǎn)生振動(dòng),并能使介質(zhì)將這種振動(dòng)向外傳播.
②找兩個(gè)同學(xué)拉著一條長(zhǎng)繩,讓他們同時(shí)分別抖動(dòng)一下繩的端點(diǎn),則會(huì)從兩端各產(chǎn)生一個(gè)波包向?qū)Ψ絺鞑ィ?dāng)兩個(gè)波包在中間相遇時(shí),形狀發(fā)生變化,相遇后又各自傳播.(由于這種現(xiàn)象一瞬間完成,學(xué)生看不清楚,教師可用計(jì)算機(jī)多媒體演示)
現(xiàn)象結(jié)論:波相遇時(shí),發(fā)生疊加.以后仍按原來(lái)的方式傳播,是獨(dú)立的.
1.波的疊加:
在前面的現(xiàn)象的觀察的基礎(chǔ)上,向?qū)W生說(shuō)明什么是波的疊加.
教師板書:兩列波相遇時(shí),在波的重疊區(qū)域,任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總位移都等于兩列波分別引起的位移的矢量和.
結(jié)合圖下圖解釋此結(jié)論.
解釋時(shí)可以這樣說(shuō):在介質(zhì)中選一點(diǎn) 為研究對(duì)象,在某一時(shí)刻,當(dāng)波源l的振動(dòng)傳播到 點(diǎn)時(shí),若恰好是波峰,則引起 點(diǎn)向上振動(dòng);同時(shí),波源2的振動(dòng)也傳播到了 點(diǎn),若恰好也是波峰,則也會(huì)引起 點(diǎn)向上振動(dòng);這時(shí), 點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向上的振動(dòng)的疊加, 點(diǎn)的振動(dòng)被加強(qiáng)了.(當(dāng)然,在某一時(shí)刻,當(dāng)波源1的振動(dòng)傳播到 點(diǎn)時(shí),若恰好是波谷,則引起戶點(diǎn)向下振動(dòng);同時(shí),波源2的振動(dòng)傳播到了 點(diǎn)時(shí),若恰好也是波谷,則也會(huì)引起 點(diǎn)向下振動(dòng);這時(shí), 點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向下的振動(dòng)的疊加, 點(diǎn)的振動(dòng)還是被加強(qiáng)了.)用以上的分析,說(shuō)明什么是振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域.
波源l經(jīng)過(guò)半周期后,傳播到P點(diǎn)的振動(dòng)變?yōu)椴ü?,就?huì)使P點(diǎn)的振動(dòng)向下,但此時(shí)波源2傳過(guò)來(lái)的振動(dòng)不一定是波谷(因?yàn)閮刹ㄔ吹闹芷诳赡懿煌?,所以,此時(shí)P點(diǎn)的振動(dòng)可能被減弱,也可能是被加強(qiáng)的.(讓學(xué)生來(lái)說(shuō)明原因)
問(wèn)題:如果希望P點(diǎn)的振動(dòng)總能被加強(qiáng),應(yīng)有什么條件?如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點(diǎn)
相關(guān)閱讀
高二物理教案:《波的衍射》教學(xué)設(shè)計(jì)
俗話說(shuō),居安思危,思則有備,有備無(wú)患。作為高中教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn),幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的高中教案呢?下面是小編為大家整理的“高二物理教案:《波的衍射》教學(xué)設(shè)計(jì)”,相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。
高二物理教案:《波的衍射》教學(xué)設(shè)計(jì)
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(kāi)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.
③在不改變障礙物大小的條件下,使水波的波長(zhǎng)逐漸變大或逐漸變?。?qǐng)學(xué)生回答是否也出現(xiàn)上述現(xiàn)象.
引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:當(dāng)障礙物的大小與波長(zhǎng)相差不多時(shí),波的衍射現(xiàn)象較明顯.
(教師板書) 發(fā)生明顯衍射的條件是:障礙物或孔的大小比波長(zhǎng)小,或者與波長(zhǎng)相差不多.
最后告訴學(xué)生:波的衍射現(xiàn)象是波所特有的現(xiàn)象.(只有明顯與不明顯)
二、應(yīng)用
請(qǐng)學(xué)生思考和討論在我們生活中是否遇到過(guò)波的衍射現(xiàn)象,舉例說(shuō)明:
例1、俗話說(shuō):“隔墻有耳”:是聲波的衍射現(xiàn)象,既聲音繞過(guò)障礙物到了耳朵.
例2、水波的衍射現(xiàn)象.
例3、在房間中可以接受到收音機(jī)和電視信號(hào),是電磁波的衍射現(xiàn)象> > > 探究活動(dòng)
讓學(xué)生自己動(dòng)手回家做衍射實(shí)驗(yàn)和觀察聲音的衍射現(xiàn)象.
高二物理教案:《波的圖象》教學(xué)設(shè)計(jì)
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃,作為教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn),幫助教師能夠更輕松的上課教學(xué)。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?以下是小編為大家收集的“高二物理教案:《波的圖象》教學(xué)設(shè)計(jì)”歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
高二物理教案:《波的圖象》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
1、明確波圖象的物理意義.
2、能夠從波的圖象中求解:
①波長(zhǎng)和振幅;
②已知波的傳播方向求各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向,或已知某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向確定波的傳播方向;
③會(huì)畫出經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后的波形圖;
④質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程和位移.
3、明確振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖形的區(qū)別.
4、通過(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生能用圖象描述波的特點(diǎn).
教學(xué)建議
本節(jié)難點(diǎn)是理解橫波圖象的物理意義,要求會(huì)“識(shí)讀”橫波圖象,能夠弄清橫波圖象和振動(dòng)圖象的區(qū)別.掌握波有三個(gè)基本要素,即某一時(shí)刻的波形圖、質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向;波還有兩個(gè)特性,即雙向性(在不注明波的傳播方向的情況下,波的傳播方向有兩種可能)和重復(fù)性(經(jīng)過(guò)周期的整數(shù)倍時(shí)間后,波形圖是完全一樣的).研究波的“三要素”之間的關(guān)系時(shí),注意波的“兩個(gè)特性”,這是我們解決波的問(wèn)題的關(guān)鍵.
由波的圖象可以求什么?
(1)從圖象上可以直接讀出振幅(注意單位).
(2)從圖象上可直接讀出波長(zhǎng)(注意單位).
(3)可求任一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移(包括大小和方向).
(4)在波傳播方向已知(或已知波源方位)時(shí)可確定各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向.
(5)可確定各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的加速度方向.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)目標(biāo):
1、明確波的圖象的物理意義。
2、從波的圖象中會(huì)求:①波長(zhǎng)和振幅;②已知波的傳播方向求各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向,或已知某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向確定波的傳播方向;③會(huì)畫出經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后的波形圖;④質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程和位移。
3、明確振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖形的區(qū)別。
4、通過(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生能用圖象描述波的特點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn):波的圖象的物理意義
教學(xué)難點(diǎn):波的圖象的應(yīng)用
教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課:
機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)里的傳播過(guò)程(如繩波),從波源開(kāi)始,隨著波的傳播,介質(zhì)中的大量質(zhì)點(diǎn)先后開(kāi)始振動(dòng)起來(lái),雖然這些質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近做重復(fù)波源的振動(dòng)。但由于它們振動(dòng)步調(diào)不一致,所以,在某一時(shí)刻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移各不相同。(如右圖:是繩波在某一時(shí)刻的形狀,即波的圖象)為了從總體上形象地描繪出波的運(yùn)動(dòng)情況,物理學(xué)中采用了波的圖象。
同學(xué)們可以思考,波的圖象是什么?
學(xué)生舉例:足球賽場(chǎng)上的“世界波”,也可請(qǐng)同學(xué)集體表演“世界波”
教師舉例:水波,演示水波的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生理解波的圖象是某一時(shí)刻的“照片”。
教師提問(wèn):那么怎樣畫圖象呢?
(二)新授課:
1、波的圖象:
在直角坐標(biāo)系中:
橫坐標(biāo)——表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置與參考點(diǎn)的距離。
縱坐標(biāo)——表示某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移。
請(qǐng)學(xué)生把繩波的圖象表示出來(lái)。
在某一時(shí)刻連接各位移矢量的末端所得到的曲線就形成了波的圖象,橫波的圖象與縱波的圖象形狀相似,波的圖象又叫波形圖。簡(jiǎn)諧波的圖象是一條正弦或余弦曲線。
2、波的圖象的物理意義:
波的圖象表示介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻(同一時(shí)刻)偏離平衡位置的位移的空間分布情況。在不同時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移不同,波形也隨之改變,不同時(shí)刻的波形曲線是不同的。圖2表示經(jīng)過(guò)叢時(shí)間后的波的形狀和各質(zhì)點(diǎn)的位移。
從某種意義上講,波的圖象可以看作是“位移對(duì)空間的展開(kāi)圖”,即波的圖象具有空間的周期性;同時(shí)每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期波就向前傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離,雖然不同時(shí)刻波的形狀不同,但每隔一個(gè)周期又恢復(fù)原來(lái)的形狀,所以波在時(shí)間上也具有周期性。
3、從波的圖象上可獲取的物理信息
例1、如圖3所示為一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波的圖象。
求:(1)該波的振幅和波長(zhǎng)。
(2)已知波向右傳播,說(shuō)明A、B、C、D質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向。
(3)畫出經(jīng)過(guò)T/4后的波的圖象。
解:(1)振幅是質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大位移,波長(zhǎng)是兩個(gè)相鄰的峰峰或谷谷之間的距離,所以振幅A=5cm,波長(zhǎng)=20m。
(2)根據(jù)波的傳播方向和波的形成過(guò)程,可以知道質(zhì)點(diǎn)B開(kāi)始的時(shí)間比它左邊的質(zhì)點(diǎn)A要滯后一些,質(zhì)點(diǎn)A已到達(dá)正向最大位移處,所以質(zhì)點(diǎn)月此時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向是向上的,同理可判斷出C、D質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是向下的。
(3)由于波是向右傳播的,由此時(shí)刻經(jīng)T/4后波的圖象,即為此時(shí)刻的波形沿波的傳播方向推進(jìn)T/4的波的圖象,如圖4所示。
請(qǐng)學(xué)生討論:1
高二物理教案:《波的反射和折射》教學(xué)設(shè)計(jì)
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé),高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是高中教師的任務(wù)之一。教案可以保證學(xué)生們?cè)谏险n時(shí)能夠更好的聽(tīng)課,幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。那么,你知道高中教案要怎么寫呢?小編經(jīng)過(guò)搜集和處理,為您提供高二物理教案:《波的反射和折射》教學(xué)設(shè)計(jì),供大家借鑒和使用,希望大家分享!
高二物理教案:《波的反射和折射》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
1、知道波傳播到兩種介質(zhì)的交界面時(shí),會(huì)發(fā)生反射和折射;
2、理解波的反射、折射遵守的規(guī)律,會(huì)根據(jù)波面和波線進(jìn)行分析;
能力目標(biāo)
1、讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上理解波面、波線,能夠根據(jù)想象建立空間概念。
2、對(duì)比光的反射和折射,提高學(xué)生類比分析的能力。
教學(xué)建議
在學(xué)生初中學(xué)習(xí)光的反射和折射的基礎(chǔ)上,教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示、類比光的反射和折射講解機(jī)械波的反射和折射。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)的建議:
1、注意實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備以及操作;
2、在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引入波線、波面的概念。
注意從現(xiàn)象——規(guī)律——現(xiàn)象這一過(guò)程,師生結(jié)合實(shí)際共同討論、分析。
擴(kuò)展資料
回聲
當(dāng)聲投射到距離聲源有一段距離的大面積上時(shí),聲能的一部分被吸收,而另一部分聲能要反射回來(lái),如果聽(tīng)者聽(tīng)到由聲源直接發(fā)來(lái)的聲和由反射回來(lái)的聲的時(shí)間間隔超過(guò)0.1秒,它就能分辯出是兩個(gè)聲音,這種反射回來(lái)的聲叫“回聲”。如果聲速已知,當(dāng)測(cè)得聲音從發(fā)出到反射回來(lái)的時(shí)間間隔,就能計(jì)算出反射面到聲源之間的距離。利用這個(gè)道理,已設(shè)計(jì)成水聲測(cè)位儀,用以測(cè)量海水的深度。回聲是山谷中或大廳中常有的現(xiàn)象,夏天響雷轟轟不絕,也是雷聲經(jīng)天空密云層多次反射的回聲。廣義講,凡有這種性質(zhì)的其他信號(hào),都屬回聲。例如,反射回來(lái)的超聲波信號(hào)。利用回聲制造的回聲探測(cè)儀、水聲定向器、超聲波探傷儀等用聲波探測(cè)魚群、或用地面上爆炸聲波的反射用以探測(cè)地下的油礦等。
擴(kuò)展資料
機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波知識(shí)表解
擴(kuò)展資料
基本知識(shí)技能
1、波的反射:當(dāng)波到達(dá)兩種性質(zhì)不同媒質(zhì)的分界面時(shí),改變傳播方向,但仍在原來(lái)媒質(zhì)里傳播的現(xiàn)象.
2、波的折射:當(dāng)波到達(dá)兩種性質(zhì)不同媒質(zhì)的分界面時(shí),改變傳播方向,進(jìn)入另一種媒質(zhì)的現(xiàn)象
>
高三物理教案:《光的干涉》教學(xué)設(shè)計(jì)
俗話說(shuō),居安思危,思則有備,有備無(wú)患。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是高中教師的任務(wù)之一。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。關(guān)于好的高中教案要怎么樣去寫呢?以下是小編收集整理的“高三物理教案:《光的干涉》教學(xué)設(shè)計(jì)”,僅供參考,大家一起來(lái)看看吧。
本文題目:高三物理教案:光的干涉
一、知識(shí)點(diǎn)梳理
1、光的干涉現(xiàn)象:
頻率相同,振動(dòng)方向一致,相差恒定(步調(diào)差恒定)的兩束光, 在相遇的區(qū)域出現(xiàn)了穩(wěn)定相間的加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域的現(xiàn)象。
(1)產(chǎn)生干涉的條件:
①若S1、S2光振動(dòng)情況完全相同,則符合 ,(n=0、1、2、3…)時(shí),出現(xiàn)亮條紋;
②若符合 ,((n=0,1,2,3…)時(shí), 出現(xiàn)暗條紋。相鄰亮條紋(或相鄰暗條紋)之間的中央間距為 。
(2)熟悉條紋特點(diǎn)
中央為明條紋,兩邊等間距對(duì)稱分布明暗相間條紋。
2. 用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)
原理:兩個(gè)相鄰的亮紋或暗條紋的中心間距是Δx=lλ/d
測(cè)波長(zhǎng)為:λ=d?Δx /l
(1)觀察雙縫干涉圖樣:
只改變縫寬,用不同的色光來(lái)做,改變屏與縫的間距看條紋間距的變化
單色光:形成明暗相間的條紋。
白光:中央亮條紋的邊緣處出現(xiàn)了彩色條紋。這是因?yàn)榘坠馐怯刹煌伾膯紊鈴?fù)合而成的,而不同色光的波長(zhǎng)不同,在狹縫間的距離和狹縫與屏的距離不變的條件下,光波的波長(zhǎng)越長(zhǎng),各條紋之間的距離越大,條紋間距與光波的波長(zhǎng)成正比。各色光在雙縫的中垂線上均為亮條紋,故各色光重合為白色。
(2)測(cè)定單色光的波長(zhǎng):
雙縫間距是已知的,測(cè)屏到雙縫的距離 ,測(cè)相鄰兩條亮紋間的距離 ,測(cè)出 個(gè)亮紋間的距離 ,則兩個(gè)相鄰亮條紋間距:
3.光的色散:
不同的顏色的光,波長(zhǎng)不同在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,各種顏色的光都會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象,用不同色光做實(shí)驗(yàn),條紋間距是不同的,說(shuō)明:不同顏色的光,波長(zhǎng)不同。
含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象叫光的色散。
各種色光按其波長(zhǎng)的有序排列就是光譜。
從紅光→紫光,光波的波長(zhǎng)逐漸變小。
4.薄膜干涉中的色散現(xiàn)象
如圖:把這層液膜當(dāng)做一個(gè)平面鏡,用它觀察燈焰的像:是液膜前后兩個(gè)反射的光形成的,與雙縫干涉的情況相同,在膜上不同位置,來(lái)自前后兩個(gè)面的反射光用圖中實(shí)虛線來(lái)代表兩列光,所走的路程差不同。
在某些位置疊加后加強(qiáng),出現(xiàn)了亮紋,在另一些位置,疊加后相互削弱,于是出現(xiàn)了暗紋。
注意:
關(guān)于薄膜干涉要弄清的幾個(gè)問(wèn)題:
(1)是哪兩列光波發(fā)生干涉;
(2)應(yīng)該從哪個(gè)方向去觀察干涉圖樣;
(3)條紋會(huì)向哪個(gè)方向側(cè)移
5.應(yīng)用
(1)照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡的鏡頭表面的增透膜。
(2)檢查工件表面是否平整。
6.光的衍射現(xiàn)象
光偏離直線傳播繞過(guò)障礙物進(jìn)入陰影區(qū)域里的現(xiàn)象。
產(chǎn)生明顯衍射的條件:障礙物或孔(縫)的尺寸與波長(zhǎng)可比(相差不多)或更小。
單色光單縫衍射圖象特點(diǎn):中央條紋最寬最亮,兩側(cè)為不等間隔的明暗相間的條紋。
應(yīng)用:用衍射光柵測(cè)定光波波長(zhǎng)。
二、精選例題:
【例1】(1997年高考全國(guó)卷)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,以白光為光源,在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋,若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過(guò)紅光),另一縫前放一綠色濾光片(只能透過(guò)綠光),這時(shí)( C )
A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋,其它顏色的雙縫干涉條紋消失
B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失,其它顏色的雙縫干涉條紋依然存在
C.任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在,但屏上仍有光亮
D.屏上無(wú)任何光亮
【例2】(如圖所示).單色光源發(fā)出的光經(jīng)一狹縫,照射到光屏上,則可觀察到的圖象是(A)
【例3】如圖(a)所示是利用雙縫干涉測(cè)定單色光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置,濾光片的作用是_____,單縫的作用是_______________,雙縫的作用是______________,單縫和雙縫之間的方向關(guān)系是_______________.某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí),第一次分劃板中心刻度對(duì)齊A條紋中心時(shí)(圖1),游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖3所示,第二次分劃板中心刻度對(duì)齊B條紋中心時(shí)(圖2),游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖4所示,已知雙縫間距為0.5mm,從雙縫到屏的距離為1m,則圖3中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_(kāi)_________mm.圖4游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_(kāi)______________mm.實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量多條干涉條紋寬度的目的是______________,所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)__________m.
答案:獲得單色光,產(chǎn)生線光源,產(chǎn)生相干光源,平行,
11.5mm,16.7mm,減小實(shí)驗(yàn)誤差,6.5×10-7.
【例4】劈尖干涉是一種薄膜干涉,其裝置如圖16-1-4所示,將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夾入兩張紙片,從而在兩玻璃表面之間形成一個(gè)劈形空氣膜,當(dāng)光垂直入射后,從上往下看的干涉條紋如圖乙所示,干涉條紋有如下特點(diǎn):(1)任意一條明紋或暗紋所在位置下面的薄膜厚度相等(2)任意相鄰明紋或暗紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度恒定;現(xiàn)若在圖甲裝置中抽去一張紙片,則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后,從上往下觀察到的干涉條紋:( A)
A.變疏 B.變密 C.不變 D.消失
【例5】如圖所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平整的裝置,所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的。檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個(gè)表面反向的光疊加而成的( C )
A.a的上表面、b的下表面
B.a的上表面、b的上表面
C.a的下表面、b的上表面
D.a的下表面、b的下表面D.
【例6】現(xiàn)代光學(xué)裝置中的透鏡,棱鏡的表面常涂上一層薄膜(一般用氟化鎂),當(dāng)薄膜的厚度是入射光在薄膜中波長(zhǎng)的1/4時(shí),可以大大減少入射光的反射損失,從而增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度,這種作用是應(yīng)用了光的(C)
A.色散現(xiàn)象 B.全反射現(xiàn)象
C.干涉現(xiàn)象 D.衍射現(xiàn)象
( 舉一反三)、登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過(guò)度照射,尤其是眼睛更不能長(zhǎng)時(shí)間被紫外線照射,否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對(duì)眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.5,所要消除的紫外線的頻率為8.1×1014Hz,那么它設(shè)計(jì)的這種“增反膜”的厚度至少是多少?
【例7】(2001年全國(guó)高考)在如圖中所示,A、B兩幅圖是由單色光
分別入射到圓孔而成成的的圖像,其中圖A是光的 衍射
(填干涉或衍射)圖像,由此可以判斷出圖A所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑 小于 (填大于或小于)圖B所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑。
【例8】在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,如果將雙縫中的一條擋住,其它都不改變,那么在光屏上觀察到的現(xiàn)象將是 (答案C)
A.仍然是均勻分布的明暗相間的條紋,只是亮紋的亮度變暗了
B.仍然是均勻分布的明暗相間的條紋,只是由于擋住一條縫,所以光屏上只有一半?yún)^(qū)域內(nèi)有干涉條紋,另一半?yún)^(qū)域內(nèi)將沒(méi)有干涉條紋
C.仍然有明暗相間的條紋,只是條紋的寬窄和亮度分布不再是均勻的了
D.由于只有單縫,不能形成相干光源,所以不會(huì)發(fā)生光的干涉現(xiàn)象,光屏上將沒(méi)有任何條紋出現(xiàn)
【例9】.如右圖所示,L為水平放置的點(diǎn)亮的8w日光燈,T為一藤椅的豎直靠背,橫藤條與日光燈管平行,豎藤條相互垂交織,它們之間是透空方格,P是與藤條靠背平行的白屏。現(xiàn)將屏從緊貼椅背處慢慢向遠(yuǎn)處(圖中右方)平移,從屏上將依次看到( 答案C )
A.橫藤條的影,橫豎藤條的影?
B.豎藤條的影,橫豎藤條的影?
C.橫豎藤條的影,豎藤條的影,沒(méi)有藤條的影?
D.橫豎藤條的影,橫藤條的影,沒(méi)有藤條的影?
三、過(guò)關(guān)測(cè)試
1.如圖所示是光的雙縫干涉的示意圖,下列說(shuō)法中正確的是( )
①單縫S的作用是為了增加光的強(qiáng)度.
②雙縫S1、S2的作用是為了產(chǎn)生兩個(gè)頻率相同的線狀光源.
③當(dāng)S1、S2發(fā)出兩列光波到P點(diǎn)的路程差為光的波長(zhǎng)λ的1.5 倍時(shí),產(chǎn)生第二條暗條紋。
④當(dāng)S1、S2發(fā)出的兩列光波到P點(diǎn)的路程差為長(zhǎng)λ時(shí),產(chǎn)生中央亮條紋.
A.①B.①② C.②④ D.②③
2.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差△x=0.6 ,若分別用頻率為f1=5.0×1014Hz和f2=7.5×1014Hz的單色光垂直照射雙縫,則P點(diǎn)出現(xiàn)明、暗條紋的情況是( )
A.用頻率為f1的單色光照射時(shí),出現(xiàn)明條紋.
B.用頻率為f2的單色光照射時(shí),出現(xiàn)明條紋.
C.用頻率為f1的單色光照射時(shí),出現(xiàn)暗條紋.
D.用頻率為f2的單色光照射時(shí),出現(xiàn)暗條紋.
3.關(guān)于雙縫干涉條紋的以下說(shuō)法中正確的是( )
A.用同一種單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),能觀察到明暗相間的單色條紋.
B.用同一種單色光經(jīng)雙縫干涉的明條紋到兩縫的距離之差為該色光波長(zhǎng)的整數(shù)倍.
C.用同一種單色光經(jīng)雙縫干涉的明條紋到兩縫的距離之差一定為該色光波長(zhǎng)的奇數(shù)倍.
D.用同種單色光經(jīng)雙縫后干涉的暗條紋到兩縫的距離之差一定為該色光半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍.
4.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,以白光為光源,在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋,若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過(guò)紅光),另一縫前放一綠色濾光片(只能透過(guò)綠光),這時(shí)( )
A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋,其它顏色的雙縫干涉條紋消失
B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失,其它顏色的雙縫干涉條紋依然存在
C.任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在,但屏上仍有光亮
D.屏上無(wú)任何光亮
D AD ABD C A C AC A BD AC B D B A
5.如圖所示,一束白光從左側(cè)射人肥皂薄膜,下列說(shuō)法中正確的是 ( )
①人從右側(cè)向左看,可看到彩色條紋
②人從左側(cè)向右看,可看到彩色條紋
③彩色條紋水平排列
④彩色條紋豎直排列
A.②③ B.①②④ C.②④ D.①③
6.用綠光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),在光屏上呈現(xiàn)出綠、暗相間的條紋,相鄰兩條綠條紋間的距離為Δx。下列說(shuō)法中正確的有 ( )
A.如果增大單縫到雙縫間的距離,Δx 將增大
B.如果增大雙縫之間的距離,Δx 將增大
C.如果增大雙縫到光屏之間的距離,Δx將增大
D.如果減小雙縫的每條縫的寬度,而不改變雙縫間的距離,Δx將增大
7.如圖甲所示,在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡,在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜,讓一束單一波長(zhǎng)的光垂直入射到該裝置上,結(jié)果在上方觀察到如圖乙所示的同心內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋,稱為牛頓環(huán),以下說(shuō)法正確的是 ( )
A.干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的
B.干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的
C.干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸炔皇蔷鶆蜃兓?/p>
D.干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸仁蔷鶆蜃兓?/p>
8.在一發(fā)光的小電珠和光屏之間放一個(gè)大小可以調(diào)節(jié)的圓形孔屏,在圓屏從較大調(diào)到完全閉合的過(guò)程中,在屏上看到的現(xiàn)象是:( )
A.先是圓形亮區(qū),再是圓形亮環(huán),最后完全黑暗
B.先是圓形亮區(qū),最后完全黑暗
C.先是圓形亮環(huán),最后完全黑暗
D.先是圓形亮環(huán),再是圓形亮區(qū),最后完全黑暗
9.關(guān)于光學(xué)裝置上的增透膜,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是:( )
A.照相機(jī)的鏡頭上涂增透膜后,可提高成像質(zhì)量
B.光學(xué)鏡頭上涂增透膜,是為了使入射光的各種色光都不發(fā)生反射
C.增透膜的厚度應(yīng)是入射光在介質(zhì)中波長(zhǎng)的四分之一
D.涂有增透膜的鏡頭,看上去呈淡紫色,說(shuō)明增透膜增加了鏡頭對(duì)紫光的透射程度
10.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,如果只改變一個(gè)條件,以下說(shuō)法中正確的是:( )
A.使雙縫間距變小,則條紋間距變寬
B.使屏與雙縫距離變小,則條紋間距變寬
C.將入射光由綠光改為紅光,則條紋間距變寬
D.將入射光由綠光改為紫光,則條紋間距變寬
11.如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中,當(dāng)使用波長(zhǎng)為 的橙光做實(shí)驗(yàn)時(shí),光屏中心點(diǎn)P點(diǎn)及其上方的P1點(diǎn)形成兩條相鄰的亮紋;若換用波長(zhǎng)為 的紫光重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),在P和P1點(diǎn)形成的亮、暗紋情況是( )
A.P和P1都是亮紋
B.P是亮紋,P1是暗紋
C.P是暗紋,P1是亮紋
D.P和P1都是暗紋
12.下面哪些屬于光的干涉現(xiàn)象:( )
A.雨后美麗的彩虹
B.對(duì)著日光燈從兩鉛筆的縫中看到的彩色條紋
C.光通過(guò)三棱鏡產(chǎn)生的彩色條紋
D.陽(yáng)光下肥皂膜上的彩色條紋
13.關(guān)于光的衍射現(xiàn)象,以下說(shuō)法中正確的是:( )
A.縫的寬度 越小,衍射圖案越亮
B.縫的寬度 越小,衍射現(xiàn)象越明顯
C.縫的寬度 越小,光的傳播路線越接近直線
D.入射光的波長(zhǎng)越短,衍射現(xiàn)象越明顯
14.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,綠光通過(guò)單縫S后,投射到具有雙縫的擋板上,雙縫S1和S2與單縫的距離相等,光通過(guò)雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋。屏上O點(diǎn)距雙縫S1和S2的距離相等,P點(diǎn)是距O點(diǎn)最近的第一條亮條紋。如果將入射的單色光換成紅光或藍(lán)光,討論屏上O點(diǎn)及其上方的干涉條紋的情況是:①O點(diǎn)是紅光的亮條紋;②紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方;③O點(diǎn)不是藍(lán)光的亮條紋;④藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方。其中正確的是
A.只有①②正確 B.只有①④正確 C.只有②③正確 D.只有③④正確
15.在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中:⑴已知雙縫到光屏之間的距離是600mm,雙縫之間的距離是0.20mm,單縫到雙縫之間的距離是100mm,某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí),先將測(cè)量頭目鏡中中看到的分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)某條亮紋(記作第1條)的中心,這時(shí)手輪上的示數(shù)如左圖所示。然后他轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第7條亮紋的中心,這時(shí)手輪上的示數(shù)如右圖所示。這兩次示數(shù)依次為_(kāi)______mm和______mm。由此可以計(jì)算出本實(shí)驗(yàn)所用的單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)______nm。