5. 波的干涉、衍射课件配套优秀

课题:

第二章

第五节

波的干涉、衍射

教材分析 《波的干涉、衍射》是教科版高中物理（选修）3-4第二章机械波第五节的教学内容。主要分析相向传播的两列波的传播过程，尤其是相遇区域的质点的振动情况，从中得出波的叠加原理。通过对波的干涉图样的分析，知道振动加强区域和振动减弱区域的特点，从而加深对干涉现象的理解。波的衍射现象及发生明显衍射的条件。

学情分析

学习本节的是高二的学生，此时的他们从形象思维为主的经验水平向以抽象思维为主的理论型水平的转变已初步完成，学习方式有所转变，接受知识的能力加强，逻辑思维推理能力已逐渐成熟，但学生缺乏对波的干涉和衍射必要的感性认识，要想学好，需要较高的抽象逻辑思维能力和空间想象能力，这对大部分学生来说具有相当的难度。因此在教学中应充分发挥多媒体辅助教学的作用。

学情分析

学生在前面已经对波的形成和传播有了深入的学习，在学习本节课的时候应该不会有什么知识的储备缺陷。

我们的学生学生已有的知识和实验水平有差距。而且学生在日常生活中会接触到很多的有关波的知识和现象，在初中已经学过诸如声波之类的波的知识，但是那时候的知识过于感性和肤浅，通过高中的学习会把知识落实的更加科学和深刻。

教学目标

1、知道什么是波的叠加原理。

2、知道波的干涉和产生干涉的条件；知道波的干涉是特殊情况下波的叠加。

3、知道波的衍射和明显衍射的条件；知道一切波都能发生衍射。

4、知道干涉现象、波的衍射现象都是波所特有的现象。

教学重点:

波的干涉和衍射的概念；干涉的条件及产生明显衍射的条件。

教学难点:

波的叠加原理

教学过程设计:

一、波的叠加原理

池塘中两水波相遇时，会发生什么现象呢？

在介质中常常有几列波同时传播，例如把两块石子在不同的地方投入池塘，就有两列波在水面传播。两列波相遇时，会不会像两个球相遇那样改变原来的运动特征呢？

分析与猜想：两列波分别在一个点的作用效果，顺便引出波的叠加概念。

波的叠加 实验

1、波传播的独立性

- 1 -

几列波相遇之后，

仍然保持它们各自原有的特征（频率、波长、振幅、振动方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，好象没有遇到过其他波一样互不干扰。.

2、波的叠加原理

在几列波传播的重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波所产生的振动，质点振动的总位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和．

二、波的干涉及干涉条件

合作探究：

两列频率相同的波相遇时，在它们重叠的区域会发生什么现象呢？

实验观察

图2-5-3

实验演示

1、做频率相同的两列水波相遇的实验。

2、做频率不相同的两列水波相遇的实验。

现象：两列频率相同的水波相遇后，在它们重叠的区域里出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开。

归纳得出波干涉概念和干涉条件

1. 频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强和减弱的区域互相间隔,这种现象叫做波的干涉.所形成的图样叫做干涉图样。

2、加强点和减弱点的条件

如图A、B是两个振动情况相同的波源，点P到A、B距离分别是S1

和S2

，则：

- 2 -

P点是振动加强点的条件是：

SSSn12(n0，1，2，)P点是振动减弱点的条件是：

SSS(2n1)/2(n0,1，2，)123、产生干涉的必要条件：两列波的频率相同，两列波的相位差保持不变。

注意：虽然干涉是波的叠加的结果，但叠加未必都产生干涉现象。

声波也能发生干涉。

不仅水波和声波能发生一干涉，一切波只要满足一定条件都能发生干涉，干涉是波特有的现象。

三、波的衍射及明显衍射的条件

1、根据前面所提出的问题：当波遇到障碍物情况怎样？引导学生通过实例分析与猜想：

①

为什么隔着墙说话，墙那边的人也能听见？

②

水塘里的水波会绕过水中的石块、芦苇继续传播。

2、总结得出波的衍射概念

波的衍射：波绕过障碍物传播的现象。

3、探究明显衍射的条件

①

演示实验探究：改变障碍物的大小；改变缝宽。

②

师生共同讨论得出明显衍射的条件：障碍物的尺寸比波长小，至少跟波长差不多。

③

课件模拟：演示不同缝宽波的衍射情况。

关于波衍射应用的了解安排作为课后作业。

四、课堂小结：

请同学到黑板上进行板书小结，归纳本节内容的知识结构，要求结构简单、清晰、全面。然后老师再进行简单的补充即可。

课堂练习：教材P39 练习与评价 第1-4题

板书设计

第五节 波的干涉、衍射

正板书

一、波的叠加原理

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二、波的干涉

1、波的干涉：频率相同的波叠加时，空间某些区域振幅加强，另一些区域振幅减弱的现象。

2、条件：频率相同的波。

二、波的衍射

1、波的衍射：波绕过障碍物传播的现象。

2、明显衍射的条件：障碍物或缝的尺寸比波长小，至少跟波长差不多。

副板书

频率相同的波叠加得到稳定图样；

频率不同的波叠加不能得到稳定的图样。

作业设计：课时作业（十）

教学反思：

理解波的干涉条件和明显衍射的条件是本节课的关键。

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