小學(xué)健康的教案

波的衍射學(xué)案。

選修3-4第十二章第5節(jié)波的衍射學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
（1）通過預(yù)習(xí)知道什么是波的衍射現(xiàn)象．
（2）通過生活中的一些實例簡單的感受一下發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
問題一：日常生活中我們最常見最熟悉的機械波便是聲波了，對于聲波大家也最了解．下面請大家考慮一個問題，如果你對著高山喊一聲，過一會兒你便會聽到回聲，此時若在山的另一邊有一個人，但此人不會聽到你的聲音；倘若你對著的不是高山，而是一棵大樹，則此時樹后面的人會聽到你的聲音，原因何在？

問題二：山后面的人聽不到你的聲音是因為聲波沒有傳到山的后面，大樹后的人聽到了你的聲音是因為聲波傳到了樹的后面，像聲波這樣傳播過程中繞過障礙物傳到障礙物后面的這種現(xiàn)象為波的什么現(xiàn)象．
三、提出疑惑
同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
（1）．知道什么是波的衍射現(xiàn)象．
（2）．知道波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件．
（3）．知道衍射是波特有的現(xiàn)象．
重點：衍射現(xiàn)象及發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件．
難點：對產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件的理解．
二、學(xué)習(xí)過程
1.發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件
探究一：發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件
解讀：（1）當(dāng)障礙物或孔的尺寸比波長小時，一定能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，如圖10.4－1所示；當(dāng)障礙物或孔的尺寸比波長大時，只有當(dāng)“大得不多（差不多）”時，如圖10.4－2所示，才發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．
（2）“障礙物或孔的尺寸比波長小或差不多”是發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，但并不是發(fā)生衍射的條件，因為障礙物的大小，關(guān)系到衍射現(xiàn)象是否明顯，而不是決定衍射現(xiàn)象能否發(fā)生．
（3）如果障礙物或孔的尺寸比波長大得多，則衍射現(xiàn)象不明顯，如圖10.4－3所示，波近似直線傳播．
探究二：波的衍射特征
解讀：機械波遇到障礙物或孔隙，波就會偏離原來的傳播方向而繞到障礙物的后面去．我們設(shè)想從波源處向外射出的小球，當(dāng)小球碰到障礙物時就會反彈，穿過孔后也不會繞到“陰影”中去，這說明遇到障礙物時，小球不可能像波那樣產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，因此衍射是波所特有而宏觀實物粒子所不具有的性質(zhì)．

2.反思總結(jié)三：

(四)當(dāng)堂檢測
1.以下關(guān)于波的衍射的說法中正確的是（）
A．波遇到障礙物時，一定會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
B．當(dāng)障礙物的尺寸比波長大得多時，衍射現(xiàn)象很明顯
C．當(dāng)孔的大小比波長小時，衍射現(xiàn)象很明顯
D．只有當(dāng)障礙物的尺寸與波長相差不多時，才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
答案：C
2.下列說法正確的是（）
A．只有橫波能發(fā)生衍射，縱波不能發(fā)生衍射
B．當(dāng)波長比孔的寬度小得越多時，波的衍射越明顯
C．聲波能發(fā)生衍射現(xiàn)象，光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象
D．聲波易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，光不易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
答案：D
3.如圖10.4－4所示，S是振源，MN是帶孔的擋板，其中M固定，N可以上下移動，為了使原來不振動的A點振動起來，可采用的辦法是（）
A．增大S的振動頻率B．減小S的振動頻率
C．N上移D．N下移
答案：BC

4.已空車氣中的聲速為340m/s，現(xiàn)有幾種聲波：（1）周期為s；（2）頻率為104Hz;（3）波長為10m．它們傳播時若遇到寬度約為13m的障礙物，發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的是（）
A．（1）和（2）B．（2）和（3）C．（1）和（3）D．都可以
答案：C
課后練習(xí)與提高

1.下列說法正確的是（）
A．衍射是一切波特有的現(xiàn)象
B．對同一列波，障礙物或孔越小衍射越明顯
C．聽到回聲是聲波的衍射現(xiàn)象
D．聽到墻外人的說話聲是衍射現(xiàn)象
答案：ABD
2.現(xiàn)在水波槽中只有一個振源，要想獲得兩個波源，你用什么辦法可以做到？（提示：從波的衍射角度思考，如將一雙孔木板置于水槽中）
練習(xí)題如圖10．4－5所示是不同頻率的水波通過相同的小孔所能到達區(qū)域的示意圖，
情況中水波的頻率最大；情況中水波的頻率最小．
答案：ca
3.如何判斷一列波能否“繞”過障礙物或小孔？（障礙物或小孔的尺寸與波長相差不多或比波長更小時）
4.在用水波槽做衍射實驗時，若打擊水面的振子振動頻率是5Hz，水波在水槽中的傳播速度為0.05rn／s，為觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，小孔的直徑d應(yīng)為（）
A．10cmB．5cmC．d＞1cmD．d＜1cm
答案：D
5.有一障礙物的高度為10m，下列波衍射現(xiàn)象最朋顯的是（）
A．波長為40m的波
B．波長為9．9m的波
C．頻率為40Hz的聲波
D．頻率為5000MHz的電磁波（v＝3.0×108m／s）
答案：A
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相關(guān)閱讀

高二物理教案：《波的衍射》教學(xué)設(shè)計

俗話說，居安思危，思則有備，有備無患。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點，幫助高中教師更好的完成實現(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”，相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。

高二物理教案：《波的衍射》教學(xué)設(shè)計

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、通過觀察水波的衍射現(xiàn)象，認識衍射現(xiàn)象的特征．

教學(xué)建議

本節(jié)重點是理解發(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．一般來說，波長大的波容易產(chǎn)生衍射，波長十分小的波，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的現(xiàn)象，激發(fā)水波的振子振動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小或相差不多時，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象；由于瓶子的直徑已確定，故水波的波長越長越好，所以，激發(fā)水波的振子振動頻率越小越好， 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．

請教師參考下列表中的概念

項目

波的衍射

備注

概念

衍射是波離開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 的尺寸比波長小或能與波長相比較．

產(chǎn)生的原因

波疊加的結(jié)果

實例

隔墻有耳

> 教學(xué)設(shè)計示例> 教學(xué)重點：波的衍射

教學(xué)難點：產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件的理解

教學(xué)方法：實驗討論法

教學(xué)儀器：水槽演示儀，長條橡膠管，計算機多媒體

教學(xué)過程：

引入新課：我們向平靜的湖面上投入一個小石子，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怎樣？請學(xué)生思考、想象、猜測．（本節(jié)課就要通過對現(xiàn)象的觀察，對其進行初步解釋．）

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：圓形的水波向外擴散，越來越大．然后，在水槽中放入一個不大的障礙物，觀察水波繞過障礙物傳播的情況．由此給出波的衍射定義．

讓學(xué)生仔細觀察演示現(xiàn)象．因為演示實驗的不穩(wěn)定，所以再用計算機多媒體演示衍射現(xiàn)象．

請學(xué)生思考討論后給出定義，教師請學(xué)生回答并板書．

波繞過障礙物的現(xiàn)象，叫做波的衍射．

引導(dǎo)學(xué)生觀察：在水槽中放入一個有孔的障礙物，水波通過孔后也會發(fā)生同樣的現(xiàn)象——衍射現(xiàn)象．再請學(xué)生看教材中的插圖，解釋“繞過障礙物”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)象越來越明顯．

②引導(dǎo)學(xué)生思考障礙物的大小變化也會引起上述現(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，使水波的波長逐漸變大或逐漸變小．請學(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相差不多時，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小，或者與波長相差不多．

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

請學(xué)生思考和討論在我們生活中是否遇到過波的衍射現(xiàn)象，舉例說明：

例1、俗話說：“隔墻有耳”：是聲波的衍射現(xiàn)象，既聲音繞過障礙物到了耳朵．

例2、水波的衍射現(xiàn)象．

例3、在房間中可以接受到收音機和電視信號，是電磁波的衍射現(xiàn)象> > > 探究活動

讓學(xué)生自己動手回家做衍射實驗和觀察聲音的衍射現(xiàn)象．

第三節(jié)波的干涉和衍射教案

第三節(jié)波的干涉和衍射教案
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
（1）知道波的疊加原理，知道什么是波的干涉條件、干涉現(xiàn)象和干涉圖樣；
（1）知道什么是波的衍射現(xiàn)象，知道波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件；
（2）知道干涉現(xiàn)象、波的衍射現(xiàn)象都是波所特有的現(xiàn)象。
2、過程與方法：
3、情感、態(tài)度與價值觀：
教學(xué)重點：波的疊加原理、波的干涉條件、干涉現(xiàn)象和干涉圖樣、波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。
教學(xué)難點：波的干涉圖樣
教學(xué)方法：實驗演示
教學(xué)教具：長繩、發(fā)波水槽（電動雙振子）、音叉
（一）引入新課
大家都熟悉“聞其聲不見其人”的物理現(xiàn)象，這是什么原因呢？通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們就會知道，原來波遇到狹縫、小孔或較小的障礙物時會產(chǎn)生一種特有得現(xiàn)象，這就是波的衍射。
（二）進行新課
波在向前傳播遇到障礙物時，會發(fā)生波線彎曲，偏離原來的直線方向而繞到障礙物的背后繼續(xù)轉(zhuǎn)播，這種現(xiàn)象就叫做波的衍射。
1.波的衍射
（1）波的衍射：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的衍射。
哪些現(xiàn)象是波的衍射現(xiàn)象？（在水塘里，微風(fēng)激起的水波遇到露出水面的小石頭、蘆葦?shù)募毿〉恼系K物，會繞過它們繼續(xù)傳播。）
實驗：下面我們用水波槽和小擋板來做，請大家認真觀察。
現(xiàn)象：水波繞過小擋板繼續(xù)傳播。將小擋板換成長擋板，
重新做實驗：
現(xiàn)象：水波不能繞到長擋板的背后傳播。這個現(xiàn)象說明發(fā)生衍生的條件與障礙物的大小有關(guān)。
（2）衍射現(xiàn)象的條件
演示：在水波槽里放兩快小擋板，當(dāng)中留一狹縫，觀察波源發(fā)出的水波通過窄縫后怎樣傳播。
第一、保持水波的波長不變，該變窄縫的寬度（由窄到寬），觀察波的傳播情況有什么變化。觀察到的現(xiàn)象：在窄縫的寬度跟波長相差不多的情況下，發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。水波繞到擋板后面繼續(xù)傳播。（參見課本圖10-26甲）
在窄縫的寬度比波長大得多的情況下，波在擋板后面的傳播就如同光線沿直線傳播一樣，在擋板后面留下了“陰影區(qū)”。（參見課本圖10-26乙）
第二、保持窄縫的寬度不變，改變水波的波長（由小到大），將實驗現(xiàn)象用投影儀投影在大屏幕上?？梢钥吹剑涸谡p不變的情況下，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯。
將課本圖10-27中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上，它們是做衍射實驗時拍下的照片。甲中波長是窄縫寬度的3/10，乙中波長是窄縫寬度的5/10，丙中波長是窄縫寬度的7/10。
通過對比可以看出：窄縫寬度跟波長相差不多時，有明顯的衍射現(xiàn)象。
窄縫寬度比波長大得多時，衍射現(xiàn)象越不明顯。窄縫寬度與波長相比非常大時，水波將直線傳播，觀察不到衍射現(xiàn)象。

結(jié)論：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。一切波都能發(fā)生衍射，衍射是波的特有現(xiàn)象。
2、波的疊加
我們有這樣的生活經(jīng)驗：將兩塊石子投到水面上的兩個不同地方，會激起兩列圓形水波。它們相遇時會互相穿過，各自保持圓形波繼續(xù)前進，與一列水波單獨傳播時的情形完全一樣，這兩列水波互不干擾。
3、波的干涉
一般地說，振動頻率、振動方向都不相同的幾列波在介質(zhì)中疊加時，情形是很復(fù)雜的。我們只討論一種最簡單的但卻是最重要的情形，就是兩個振動方向、振動頻率都相同的波源所發(fā)出的波的疊加。
演示：在發(fā)波水槽實驗裝置中，振動著的金屬薄片AB，使兩個小球S1、S2同步地上下振動，由于小球S1、S2與槽中的水面保持接觸，構(gòu)成兩個波源，水面就產(chǎn)生兩列振動方向相同、頻率也相同的波，這樣的兩列波相遇時產(chǎn)生的現(xiàn)象如課本圖10－29所示。為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢？我們可以用波的疊加原理來解釋。
課本圖10－30所示的是產(chǎn)生上述現(xiàn)象的示意圖。S1和S2表示兩列波的波源，它們所產(chǎn)生的波分別用兩組同心圓表示，實線圓弧表示波峰中央，虛線圓弧表示波谷中央。
某一時刻，如果介質(zhì)中某點正處在這兩列波的波峰中央相遇處[課本圖10－30所示中的a點]，則該點(a點)的位移是正向最大值，等于兩列波的振幅之和。經(jīng)過半個周期，兩列波各前進了半個波長的距離，a點就處在這兩列波的波谷中央相遇處，該點（a點）的位移就是負向最大值。再經(jīng)過半個周期，a點又處在兩列波的波峰中央相遇處。這樣，a點的振幅就等于兩列波的振幅之和，所以a點的振動總是最強的。這些振動最強的點都分布在課本圖10－30中畫出的粗實線上。
某一時刻，介質(zhì)中另一點如果正處在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇處[課本圖10－30中的b點]，該點位移等于兩列波的振幅之差。經(jīng)過半個周期，該點就處在一列波的波谷中央和另一列波的波峰中央相遇處，再經(jīng)過半個周期，該點又處在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇處。這樣，該點振動的振幅就等于兩列波的振幅之差，所以該點的振動總是最弱的。如果兩列波的振幅相等，這一點的振幅就等于零。這就是為什么在某些區(qū)域水面呈現(xiàn)平靜的原因。這些振動最弱的點都分布在課本圖10－30中畫出的粗虛線上?？梢钥闯觯駝幼顝姷膮^(qū)域和振動最弱的區(qū)域是相互間隔開的。
頻率相同的波，疊加時形成某些區(qū)域的振動始終加強，另一些區(qū)域的振動始終減弱，并且振動加強和振動減弱的區(qū)域相互間隔，這種現(xiàn)象叫做波的干涉(inerference)。形成的圖樣叫做干涉圖樣。
只有兩個頻率相同、振動方向相同的波源發(fā)出的波，疊加時才會獲得穩(wěn)定的干涉圖樣，這樣的波源叫做相干波源，它們發(fā)出的波叫做相干波。不僅水波，一切波都能發(fā)生干涉，干涉現(xiàn)象是一切波都具有的重要特征之一。
演示：敲擊音叉使其發(fā)聲，然后轉(zhuǎn)動音叉，就可以聽到聲音忽強忽弱。這就是聲波的干涉現(xiàn)象。

（1）做波的干涉：頻率相同的波，疊加時形成某些區(qū)域的振動始終加強，另一些區(qū)域的振動始終減弱，并且振動加強和振動減弱的區(qū)域相互間隔，這種現(xiàn)象叫做波的干涉。形成的圖樣叫做干涉圖樣。
（2）特點：干涉現(xiàn)象是一切波都具有的現(xiàn)象。
（3）產(chǎn)生條件：兩列波的頻率必須相同。

光的衍射

一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負責(zé)，教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ)，幫助教師能夠更輕松的上課教學(xué)。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢？小編經(jīng)過搜集和處理，為您提供光的衍射，歡迎您閱讀和收藏，并分享給身邊的朋友！

選修3-4第十三章第5節(jié)光的衍射
一、教材分析
《光的顏色色散》是人教版高中物理選修3-4第13章第五節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，主要認識光的衍射以及衍射光柵的原理。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識目標(biāo)
（1）通過實驗觀察，讓學(xué)生認識光的衍射現(xiàn)象，知道發(fā)生明顯的光的衍射現(xiàn)象的條件，從而對光的波動性有進一步的認識.
（2）通常學(xué)習(xí)知道“幾何光學(xué)”中所說的光沿直線傳播是一種近似規(guī)律.
2、能力目標(biāo)
（1）通過討論和對單縫衍射裝置的觀察，理解衍射條件的設(shè)計思想.
（2）在認真觀察課堂演示實驗和課外自己動手觀察衍射現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生比較推理能力和抽象思維能力.
3、情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo)：
通過“泊松亮斑”等科學(xué)小故事的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生堅定的自信心、踏實勤奮的工作態(tài)度和科學(xué)研究品德.
三、教學(xué)重點難點
1、教學(xué)重點
單縫衍射實驗和圓孔衍射實驗的觀察以及產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件.
2、教學(xué)難點
衍射條紋成因的初步說明.
四、學(xué)情分析（根據(jù)個人情況寫）
五、教學(xué)方法
1.通過機械波衍射現(xiàn)象類比推理，提出光的衍射實驗觀察設(shè)想.
2.通過觀察分析實驗，歸納出產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件以及衍射是光的波動性的表現(xiàn).
3.通過對比認識衍射條紋的特點及變化，加深對衍射圖象的了解.
六、教學(xué)用具
JGQ型氦氖激光器25臺，衍射單縫（可調(diào)縫寬度），光屏、光柵衍射小圓孔板，兩支鉛筆（學(xué)生自備），日光燈（教室內(nèi)一般都有），直徑5mm的自行車軸承用小鋼珠，被磁化的鋼針（吸小鋼珠用），投影儀（本節(jié)課在光學(xué)實驗室進行）.
七、課時安排：1課時
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
復(fù)習(xí)水波的衍射
［投影水波衍射圖片（試驗修訂本第二冊P14圖10—26，10—27）］
［師］請大家看這幾幅圖片，回憶一下相關(guān)內(nèi)容，回答下面兩個問題：
1.什么是波的衍射？
2.圖10—27中哪一幅衍射現(xiàn)象最明顯？說明原因.
［生1］（議論后，一人發(fā)言）波能繞過障礙物的現(xiàn)象叫波的衍射.圖10—27中丙圖衍射最明顯，因為這里的孔寬度最小.
［師］前一個問題回答得很好，后一個問題有沒有同學(xué)還有其他看法？
［生2］我認為丙圖中孔的尺寸雖然是最小，但不一定就是發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的原因，我們應(yīng)該用它跟波長比.
［師］很好，大家一起來說說發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是什么？
［生總結(jié)］障礙物或孔的尺寸比波長小或者跟波長相差不多.
（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)
光的衍射實驗
［師］通過上一節(jié)課光的干涉的學(xué)習(xí)，我們知道光是具有波動性的，光既然是一種波，那么在傳播過程中也應(yīng)該具有衍射的現(xiàn)象，大家有沒有見過光的衍射現(xiàn)象呢？能舉出例子嗎？
（學(xué)生討論后，一致認為，光波也應(yīng)有衍射本領(lǐng)，但無法舉出例子）
［師］根據(jù)我們剛才復(fù)習(xí)的明顯衍射現(xiàn)象的條件，大家說說看，為什么平時我們不易觀察到光的衍射？
［生］可能是因為光波波長很短，而平常我們遇到的障礙物或孔的尺寸比較大，所以不易觀察到光的衍射現(xiàn)象.
［師］很有道理，大家來想想辦法解決這一問題.
（三）合作探究、精講點撥
（學(xué)生討論，設(shè)計出多種實驗觀察方案，絕大部分著眼于發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，教師加以肯定鼓勵）
［實驗觀察］
安排學(xué)生根據(jù)上面的設(shè)想，自制單縫和小孔.
1.用單縫觀察日光燈光源.
2.用小孔觀察單色點光源.
［師］請大家認真觀察，然后告訴我你看到的現(xiàn)象.
（學(xué)生回答基本上有兩類現(xiàn)象，一是觀察到了單一的一條亮線或一個圓形亮點，二是觀察到比較模糊的明暗相間的線狀或環(huán)狀條紋）
［師］大家做得很認真，有幾位同學(xué)已成功地觀察到了光的衍射現(xiàn)象，現(xiàn)在我們再用更好的裝置來一起觀察一下光的衍射現(xiàn)象.
［教師演示］
在不透明的屏上裝有一個寬度可以調(diào)節(jié)的單縫，用氦氖激光器照射單縫，在縫后適當(dāng)距離處放一光屏，如右圖20—19所示.

調(diào)節(jié)單縫寬度演示，得出下列結(jié)果.
縫寬較寬較窄很窄極窄關(guān)閉
屏上現(xiàn)象一條較寬亮線一條較窄亮線亮線變寬、變暗并出現(xiàn)明暗相間條紋明暗條紋清晰、細小條紋消失
［師］請大家將我們的實驗結(jié)果與課本圖20—8的幾幅照片比較，總結(jié)一下光要發(fā)生明顯的衍射應(yīng)滿足什么條件.
［生］當(dāng)狹縫的寬度比波長小或跟波長差不多時，光偏離了直線傳播方向，發(fā)生了明顯的衍射.
光的衍射現(xiàn)象
［師］大家通過實驗觀察看到，光在傳播過程中能離開直線繞過障礙物到達陰影里去，這一現(xiàn)象叫做光的衍射現(xiàn)象.衍射時產(chǎn)生的明暗條紋叫做衍射圖樣.其實，不僅單縫，還有圓孔，多條平行狹縫以及各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射.同機械波的衍射一樣，光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是：障礙物或孔的尺寸可以跟光的波長相比，甚至比光的波長還小.
［師］下面我們再來觀察一下圓孔和光柵的衍射現(xiàn)象.
（教師演示，將單縫分別換成圓孔和光柵，可以在屏上觀察到清楚的明暗相間的圓環(huán)和清晰的明暗相間的條紋.)
［師］同學(xué)們已經(jīng)注意到，在衍射現(xiàn)象中，常有一些亮線和暗線，據(jù)此大家來猜猜原因.
［生］在干涉現(xiàn)象中我們也觀察到明暗相間的條紋，我想這里的道理應(yīng)該跟在干涉現(xiàn)象中差不多.
［師］猜想有道理.其實在光的衍射現(xiàn)象中，來自單縫或圓孔上不同位置的光，到光屏處的路程差滿足一定的特點，疊加時加強或減弱，形成明暗相間的條紋，這確實跟光的干涉原理是相似的，大家再考慮一下，如果用白光做衍射實驗，條紋會怎樣呢？
［生］條紋應(yīng)該是彩色的，因為不同色光波長不同，在疊加時形成條紋位置也不一樣，疊合時形成彩色.
［師］回答得非常好，大家明白了嗎？
［生］明白.(教師指導(dǎo)學(xué)生用兩支鉛筆并攏觀察日光燈衍射條紋）
光的衍射現(xiàn)象證明光具有波動性
［師］在光的本性認識的歷史上有過一個“泊松亮斑”的故事，請大家來讀一讀.(學(xué)生閱讀課文后的“閱讀材料”）
［師］大家想不想看看這個亮斑？
［生］想.
（教師演示，用被磁化的鋼針吸一粒鋼珠，懸起，使激光束與鋼珠球心在同一直線上，圖20—20就能在屏上觀察到鋼珠暗影中心有一亮斑，即泊松亮斑.）

［師］著名數(shù)學(xué)家泊松根據(jù)物理學(xué)家菲涅耳提出的波動理論推算出圓板陰影的中心應(yīng)該是一個亮斑，想借此駁倒菲涅耳的波動理論，菲涅耳與阿拉果接受了泊松的挑戰(zhàn)，通過多次實驗，發(fā)現(xiàn)圓板中心確有一個亮斑.這樣“泊松亮斑”實驗就成了光的波動理論的精彩驗證.大家從這個故事得到什么啟發(fā).
［生1］實驗對物理研究有重要作用.
［生2］遇到別人的責(zé)疑，要冷靜面對，不要輕易放棄自己的立場或觀點.
［生3］科學(xué)要堅持真理，實事求是.
（學(xué)生的回答很全面，教師要及時肯定鼓勵）
光的衍射圖樣
［師］除了前面實驗觀察到的衍射圖樣外，課本還為我們提供了一些，請大家認真研究和比較，總結(jié)它們各自的特點.
（指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本圖20—10以及首頁彩圖2，并討論干涉、衍射圖樣的異同）
［生］單色光的雙縫干涉圖樣是等距的明暗相間的條紋，亮條紋強度向兩邊逐漸減弱且較慢，單色光的衍射圖樣中間一條亮紋較寬較亮，兩邊是對稱的明暗相間的條紋，亮條紋強度向兩邊逐漸減弱且較快，白光單縫衍射條紋中間是白色的，兩邊是減弱很快的彩色條紋.
［師］總結(jié)得很好.
（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測。

（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
1.課本練習(xí)二（1）（2）
2.課后用太陽光作光源，想出一些辦法觀察衍射現(xiàn)象，描述現(xiàn)象并分析.
九、板書設(shè)計
光的衍射
1、實驗自制障礙物觀察光能發(fā)生衍射現(xiàn)象
單縫衍射現(xiàn)象（投影）圓孔衍射
光發(fā)生明顯衍射的條件（投影）
2、光的衍射現(xiàn)象進一步證明光具有波動性
3、光的衍射圖樣
雙縫干涉圖樣特點：等間距、明暗相間、強度向兩邊漸弱
單縫衍射圖象特點：中間較寬較亮，向兩邊對稱漸暗
十、教學(xué)反思（根據(jù)實際情況寫）
十一、學(xué)案設(shè)計(見下頁)

波的干涉學(xué)案

俗話說，居安思危，思則有備，有備無患。教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案，做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容，幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。優(yōu)秀有創(chuàng)意的教案要怎樣寫呢？小編收集并整理了“波的干涉學(xué)案”，歡迎您閱讀和收藏，并分享給身邊的朋友！

學(xué)校：臨清實驗高中學(xué)科：物理
選修3-4第十二章第6節(jié)波的干涉學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
通過預(yù)習(xí)并且聯(lián)系生活中的一些實例，達到簡單的了解一下波的疊加和干涉，達到感性認識的地步。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1.在介質(zhì)中常常有幾列波同時傳播，例如把兩塊石子在不同的地方投入池塘的水里，就有兩列波在水面上傳播．兩列波相遇時，會不會像兩個小球相碰時那樣，都能改變原來的運動狀態(tài)呢？

2.預(yù)習(xí)完畢后，用自己的語言描述一下波的疊加這現(xiàn)象。

3.什么叫做波的干涉，兩列波發(fā)生干涉的條件是什么??？

4.用自己的話說一說波的疊加和波的干涉的關(guān)系。

三、提出疑惑

同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中

疑惑點疑惑內(nèi)容

課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1).知道波的疊加原理.
(2).知道什么是波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣.
(3).知道干涉現(xiàn)象也是波特有的現(xiàn)象.
二、學(xué)習(xí)過程
1、波的疊加
【演示】在一根水平長繩的兩端分別向上抖動一下，就分別有兩個凸起狀態(tài)1和2在繩上相向傳播．(參見課本圖10－28)我們可以看到，兩列波相遇后，彼此穿過，繼續(xù)傳播，波的形狀和傳播的情形都跟相遇前一樣，也就是說，相遇后，它們都保持各自的運動狀態(tài)，彼此都沒有受到影響．
仔細觀察兩列相遇的水波，也可以看到兩列水波相遇后，彼此穿過，仍然保持各自的運動狀態(tài)繼續(xù)傳播，就像沒有跟另一列水波相遇一樣．
(1)．位移特點
當(dāng)兩個波源產(chǎn)生的兩列波在同一介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)中的每個質(zhì)點都要同時參與兩個分運動，在任一時刻，第一列波使某個質(zhì)點a振動所產(chǎn)生的位移是x1，第二列波同時使質(zhì)點a振動所產(chǎn)生的位移是x2，則質(zhì)點a的位移就是這兩列波分別產(chǎn)生的位移的矢量和．
如果位移x1，x2的方向相同，則質(zhì)點a的振動位移的大小為X=方向與。
如圖10－18所示．如果位移x1，x2方向相反，則質(zhì)點a的振動位移的大小為X=；方向。
(2)．波的獨立性特點
n列波在同一介質(zhì)中傳播，在介質(zhì)中某一點(或某一區(qū)域)相遇時，每一列波都能夠；好像沒有遇到另一列波一樣，在它們重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點同時參與這幾列波所產(chǎn)生的振動，每個質(zhì)點仍然是在各自的平衡位置附近做簡諧振動．質(zhì)點振動的位移。
(3)．疊加原理
兩列相同的波相遇時，在它們重疊的區(qū)域里
2、波的干涉
【演示】把兩根金屬絲固定在同一個振動片上，當(dāng)振動片振動時，兩根金屬絲周期性地觸動水面，形成兩個波源．這兩個波源的振動頻率和振動步調(diào)相同，它們發(fā)出的波是頻率相同的波．現(xiàn)象：解釋：
由實驗分析可知，波干涉有如下特點：
3．波的干涉特點．
最大振幅最小振幅
位移

4．產(chǎn)生干涉的條件
任何情況下兩列波相遇都會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，而要產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣則需要一定的條件，其條件是：
不僅水波、聲波，一切波都可發(fā)生干涉現(xiàn)象．
5．波的干涉與衍射一樣，也是波特有的現(xiàn)象．

6.當(dāng)堂檢測
(1)插在水中的細棒對水波的傳播沒有影響，這是波的(衍射)現(xiàn)象；在墻外聽到墻內(nèi)人講話，這是波的(衍射)現(xiàn)象；一個人在兩個由同一聲源帶動的揚聲器之間走動時，聽到的聲音時強時弱，這是波的(干涉)現(xiàn)象．
(2)以下關(guān)于波的衍射的說法，正確的是：（c）
A．波遇到障礙物時，一定會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
B．當(dāng)障礙物的尺寸比波長大得多時，衍射現(xiàn)象很明顯
C．當(dāng)孔的大小比波長小時，衍射現(xiàn)象很明顯
D．只有當(dāng)障礙物的尺寸與波長差不多時，才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
(3)當(dāng)兩列水波發(fā)生干涉時，如果兩列波的波峰在P點相遇．下列說法正確的是：（ABD）
A．質(zhì)點P的振動始終是加強的
B．質(zhì)點P的振幅最大
C．質(zhì)點P的位移始終最大
D．質(zhì)點P的位移有時為零
(4)在水平方向上有兩個振動情況完全相同的振源S1、S2，S1、S2相距7m，振動所形成的波的波長為1m，則S1、S2的連線上有幾個振動加強的點？（c）
A．只有中點B．6個點C．13個點D．無數(shù)個點
(5)兩列波在某區(qū)域相遇，下列說法正確的是：（AB）
A．兩波相遇時能保持各自狀態(tài)互不干擾
B．兩波相遇時引起質(zhì)點的位移等于兩列波分別引起的位移的矢量和
C．任何兩列波疊加后都能使某些區(qū)域振動始終加強，某些區(qū)域振動始終減弱，得到穩(wěn)定的干涉圖樣
D．頻率相同的兩列波相干涉時，加強區(qū)域和減弱區(qū)域交替變換．

(6)兩個頻率、振幅相同的波在介質(zhì)中傳播發(fā)生干涉得到穩(wěn)定的干涉圖樣，則下列敘述正確的是：(B)
A．振動加強的點的位移總是處于最大值
B．振動加強的點的位移可能為零
C．振動減弱的點再經(jīng)過T/2振動變?yōu)榧訌?br> D．振動減弱的點的位移總是零
課后練習(xí)與提高