波的衍射

教學目標

　　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 

教學設(shè)計示例 教學重點：波的衍射
教學難點：產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件的理解
教學方法：實驗討論法
教學儀器：水槽演示儀，長條橡膠管，計算機多媒體
教學過程：
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．當波紋遇到障礙物后會怎樣？請學生思考、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．
　　請學生思考討論后給出定義，教師請學生回答并板書．
　　波繞過障礙物的現(xiàn)象，叫做波的衍射．
　　引導學生觀察：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，引導學生進行下面的觀察：
　�、僭诓桓淖儾ㄔ吹臈l件下，將障礙物的孔由較大逐漸變�。�可以看到波的衍射現(xiàn)象越來越明顯．
　�、谝龑�學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．
　�、墼诓桓淖冋系K物大小的條件下，使水波的波長逐漸變大或逐漸變�。�請學生回答是否也出現(xiàn)上述現(xiàn)象．
　　引導學生得出結(jié)論：當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

讓學生自己動手回家做衍射實驗和觀察聲音的衍射現(xiàn)象．

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