高一物理教案：《波的衍射》

高一物理教案：《波的衍射》

　　教學(xué)目標(biāo)

　　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(rèn)識(shí)衍射現(xiàn)象的特征．

　　教學(xué)建議

　　本節(jié)重點(diǎn)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(zhǎng)大的波容易產(chǎn)生衍射，波長(zhǎng)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(jìn)的現(xiàn)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(dāng)障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不多時(shí)，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)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(xiàn)象就越明顯．

　　請(qǐng)教師參考下列表中的概念

　　教學(xué)設(shè)計(jì)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(xiàn)象的條件的理解

　　教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)討論法

　　教學(xué)儀器：水槽演示儀，長(zhǎng)條橡膠管，計(jì)算機(jī)多媒體

　　教學(xué)過程：

　　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，并向周圍傳播．當(dāng)波紋遇到障礙物后會(huì)怎樣？請(qǐng)學(xué)生思考、想象、猜測(cè)．（本節(jié)課就要通過對(duì)現(xiàn)象的觀察，對(duì)其進(jìn)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(kuò)散，越來越大．然后，在水槽中放入一個(gè)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(xué)生仔細(xì)觀察演示現(xiàn)象．因?yàn)檠菔緦?shí)驗(yàn)的不穩(wěn)定，所以再用計(jì)算機(jī)多媒體演示衍射現(xiàn)象．

　　請(qǐng)學(xué)生思考討論后給出定義，教師請(qǐng)學(xué)生回答并板書．

　　波繞過障礙物的現(xiàn)象，叫做波的衍射．

　　引導(dǎo)學(xué)生觀察：在水槽中放入一個(gè)有孔的障礙物，水波通過孔后也會(huì)發(fā)生同樣的現(xiàn)象——衍射現(xiàn)象．再請(qǐng)學(xué)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(dǎo)學(xué)生進(jìn)行下面的觀察：

　　①在不改變波源的條件下，將障礙物的孔由較大逐漸變小．可以看到波的衍射現(xiàn)象越來越明顯．

　　②引導(dǎo)學(xué)生思考障礙物的大小變化也會(huì)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．

　　③在不改變障礙物大小的條件下，使水波的波長(zhǎng)逐漸變大或逐漸變小．請(qǐng)學(xué)生回答是否也出現(xiàn)上述現(xiàn)象．

　　引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：當(dāng)障礙物的大小與波長(zhǎng)相差不多時(shí)，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(zhǎng)小，或者與波長(zhǎng)相差不多．

　　最后告訴學(xué)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(qǐng)學(xué)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(jī)和電視信號(hào)，是電磁波的衍射現(xiàn)象

　　探究活動(dòng)

　　讓學(xué)生自己動(dòng)手回家做衍射實(shí)驗(yàn)和觀察聲音的衍射現(xiàn)象．

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