高一物理教案:《波的衍射》
來(lái)源:高考網(wǎng)整理 2021-09-14 14:24:27
高一物理教案:《波的衍射》
教學(xué)目標
1、知道什么是波的衍射現象和發(fā)生明顯衍射現象的條件.
2、知道衍射現象是波特有的現象.
3、通過(guò)觀(guān)察水波的衍射現象,認識衍射現象的特征.
教學(xué)建議
本節重點(diǎn)是理解發(fā)生明顯衍射現象的條件,了解一切波都能發(fā)生衍射現象,且僅有明顯與不明顯之分.一般來(lái)說(shuō),波長(cháng)大的波容易產(chǎn)生衍射,波長(cháng)十分小的波,觀(guān)察它的衍射現象就不容易了.
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?
當障礙物或孔的尺寸比波長(cháng)小或相差不多時(shí),能發(fā)生明顯衍射現象;由于瓶子的直徑已確定,故水
就更接近瓶子的直徑,衍射現象就越明顯.
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(kāi)直線(xiàn)傳播的位置繞到障礙物后的現象. |
衍射現象是波的特有現象,一切波都會(huì )發(fā)生衍射現象 |
產(chǎn)生明顯衍射條件 |
障礙物或小孔的L尺寸比波長(cháng)小或能與波長(cháng)相比較. |
|
產(chǎn)生的原因 |
波疊加的結果 |
|
實(shí)例 |
隔墻有耳 |
教學(xué)設計示例
教學(xué)重點(diǎn):波的衍射
教學(xué)難點(diǎn):產(chǎn)生明顯衍射現象的條件的理解
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
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?chē)鷤鞑ィ敳y遇到障礙物后會(huì )怎樣?請學(xué)生思考、想象、猜測.(本節課就要通過(guò)對現象的觀(guān)察,對其進(jìn)行初步解釋?zhuān)?br />
一、波的衍射
1、波的衍射現象:
首先觀(guān)察水槽中水波的傳播:圓形的水波向外擴散,越來(lái)越大.然后,在水槽中放入一個(gè)不大的障礙物,觀(guān)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)生仔細觀(guān)察演示現象.因為演示實(shí)驗的不穩定,所以再用計算機多媒體演示衍射現象.
請學(xué)生思考討論后給出定義,教師請學(xué)生回答并板書(shū).
波繞過(guò)障礙物的現象,叫做波的衍射.
引導學(xué)生觀(guān)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)生同樣的現象——衍射現象.再請學(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(guān)察的基礎上,引導學(xué)生進(jìn)行下面的觀(guān)察:
、僭诓桓淖儾ㄔ吹臈l件下,將障礙物的孔由較大逐漸變。梢钥吹讲ǖ难苌洮F象越來(lái)越明顯.
、谝龑W(xué)生思考障礙物的大小變化也會(huì )引起上述現象嗎?
由此得出結論:障礙物越小,衍射現象越明顯.
、墼诓桓淖冋系K物大小的條件下,使水波的波長(cháng)逐漸變大或逐漸變。垖W(xué)生回答是否也出現上述現象.
引導學(xué)生得出結論:當障礙物的大小與波長(cháng)相差不多時(shí),波的衍射現象較明顯.
。ń處煱鍟(shū)) 發(fā)生明顯衍射的條件是:障礙物或孔的大小比波長(cháng)小,或者與波長(cháng)相差不多.
最后告訴學(xué)生:波的衍射現象是波所特有的現象.(只有明顯與不明顯)
二、應用
請學(xué)生思考和討論在我們生活中是否遇到過(guò)波的衍射現象,舉例說(shuō)明:
例1、俗話(huà)說(shuō):“隔墻有耳”:是聲波的衍射現象,既聲音繞過(guò)障礙物到了耳朵.
例2、水波的衍射現象.
例3、在房間中可以接受到收音機和電視信號,是電磁波的衍射現象
探究活動(dòng)
讓學(xué)生自己動(dòng)手回家做衍射實(shí)驗和觀(guān)察聲音的衍射現象.
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