波的衍射

波的衍射

   

教学目标

　　1、知道什么是波的衍射现象和发生明显衍射现象的条件.
　　2、知道衍射现象是波特有的现象.
　　3、通过观察水波的衍射现象，认识衍射现象的特征.

教学建议

　　本节重点是理解发生明显衍射现象的条件，了解一切波都能发生衍射现象，且仅有明显与不明显之分.一般来说，波长大的波容易产生衍射，波长十分小的波，观察它的衍射现象就不容易了.

　　例如：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些好还是小些好?为什么?

当障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时，能发生明显衍射现象；由于瓶子的直径已确定，故水波的波长越长越好，所以，激发水波的振子振动频率越小越好， 越小，水波的 越大， 就更接近瓶子的直径，衍射现象就越明显.

　　请教师参考下列表中的概念

项目

波的衍射

备注

概念

衍射是波离开直线传播的位置绕到障碍物后的现象.

衍射现象是波的特有现象，一切

波都会发生衍射现象

产生明显衍射条件

障碍物或小孔 的尺寸比波长小或能与波长相比较.

产生的原因

波叠加的结果

实例

隔墙有耳 

教学设计示例教学重点：波的衍射
教学难点：产生明显衍射现象的条件的理解
教学方法：实验讨论法
教学仪器：水槽演示仪，长条橡胶管，计算机多媒体
教学过程：
引入新课：我们向平静的湖面上投入一个小石子，可以看到石子激起的水波形成圆形的波纹，并向周围传播.当波纹遇到障碍物后会怎样？请学生思考、想象、猜测.（本节课就要通过对现象的观察，对其进行初步解释.）
一、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物，观察水波绕过障碍物传播的情况.由此给出波的衍射定义.
　　让学生仔细观察演示现象.因为演示实验的不稳定，所以再用计算机多媒体演示衍射现象.
　　请学生思考讨论后给出定义，教师请学生回答并板书.
　　波绕过障碍物的现象，叫做波的衍射.
　　引导学生观察：在水槽中放入一个有孔的障碍物，水波通过孔后也会发生同样的现象――衍射现象.再请学生看教材中的插图，解释“绕过障碍物”的含义.
2、发生明显波的衍射的条件：
　　在前面观察的基础上，引导学生进行下面的观察：
　　①在不改变波源的条件下，将障碍物的孔由较大逐渐变小.可以看到波的衍射现象越来越明显.
　　②引导学生思考障碍物的大小变化也会引起上述现象吗？
　　由此得出结论：障碍物越小，衍射现象越明显.
　　③在不改变障碍物大小的条件下，使水波的波长逐渐变大或逐渐变小.请学生回答是否也出现上述现象.
　　引导学生得出结论：当障碍物的大小与波长相差不多时，波的衍射现象较明显.
　　（教师板书

） 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.
　　最后告诉学生：波的衍射现象是波所特有的现象.（只有明显与不明显）
二、应用
　　请学生思考和讨论在我们生活中是否遇到过波的衍射现象，举例说明：
　　例1、俗话说：“隔墙有耳”：是声波的衍射现象，既声音绕过障碍物到了耳朵.
　　例2、水波的衍射现象.