高二物理教案：《波的干涉》教學(xué)設計(2)

　　教學(xué)設計示例

　　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)：對穩定的波的干涉圖樣的理解．

　　教學(xué)方法：實(shí)驗討論法>

　　教學(xué)儀器：水槽演示儀，長(cháng)條橡膠管，計算機多媒體

　　新課引入：

　　問(wèn)題1：上節課我們研究了波的衍射現象，什么是波的衍射現象呢？（波繞過(guò)障礙物的現象）

　　問(wèn)題2：發(fā)生明顯的衍射現象的條件是什么？（障礙物或孔的大小比波長(cháng)小，或者與波長(cháng)相差不多）

　　這節課我們研究波的干涉現象，如果同時(shí)投入兩個(gè)小石子，形成了兩列波，當它們相遇在一起時(shí)又會(huì )怎樣?請學(xué)生注意觀(guān)察演示實(shí)驗．

　　一、波的干涉> 觀(guān)察現象：

　�、僭谒�槽演示儀上有兩個(gè)振源的條件下，單獨使用其中的一個(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．

　　現象結論：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．

　�、谡覂蓚�(gè)同學(xué)拉著(zhù)一條長(cháng)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)波包向對方傳播．當兩個(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．（由于這種現象一瞬間完成，學(xué)生看不清楚，教師可用計算機多媒體演示）

　　現象結論：波相遇時(shí)，發(fā)生疊加．以后仍按原來(lái)的方式傳播，是獨立的．

　　1.波的疊加：

　　在前面的現象的觀(guān)察的基礎上，向學(xué)生說(shuō)明什么是波的疊加．

　　教師板書(shū)：兩列波相遇時(shí)，在波的重疊區域，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．

　　結合圖下圖解釋此結論．

　　解釋時(shí)可以這樣說(shuō)：在介質(zhì)中選一點(diǎn) 為研究對象，在某一時(shí)刻，當波源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)被加強了．(當然，在某一時(shí)刻，當波源1的振動(dòng)傳播到 點(diǎn)時(shí)，若恰好是波谷，則引起戶(hù)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)還是被加強了．)用以上的分析，說(shuō)明什么是振動(dòng)加強的區域．

　　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(因為兩波源的周期可能不同)，所以，此時(shí)P點(diǎn)的振動(dòng)可能被減弱，也可能是被加強的．(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，應有什么條件?如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點(diǎn)