《江苏省徐州市睢宁县菁华高级中学高中物理 12.4 波的衍射和干涉四步教学法教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省徐州市睢宁县菁华高级中学高中物理 12.4 波的衍射和干涉四步教学法教案（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、睢宁县菁华高级中学“四步教学法”课时教学设计 年级组别高二物理组审阅（备课组长）审阅（学科校长）主备人使用人授课时间课 题124波的衍射和干涉课 型新授课课标要求1.知道什么是波的衍射现象和衍射的定义2.理解发生明显衍射现象的条件3.知道波的叠加原理，知道波的干涉现象实质上是波的一种特殊的叠加现象4.知道波的干涉图样的特点，理解形成稳定干涉图样的条件，掌握振动加强点、减弱点的振动情况5.知道衍射现象、干涉现象都是波特有的现象教学目标知识与能力通过观察水波的衍射现象，认识衍射现象的特征。通过观察波的独立前进，波的叠加和水波的干涉现象，认识波的干涉条件及干涉现象的特征过程与方法1分析相向传播的两列
2、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。2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。情感、态度与价值观通过共同分析，得出结论，培养学生科学探究能力，用科学的眼光认识世界，梳理良好的世界观、价值观教学重点波的衍射、波的叠加及发生波的干涉的条件。教学难点对稳定的波的干涉图样的理解教学方法 “三学一教”四步教学法教学程序设计教学过程及方法环节一 明标自学过程设计二次备课【学习目标】1.知道什么是波的衍射现象和衍射的定义2.理解发生明显衍射现象的条件3.知道波的叠加原理，知道波的干涉现象实质上是波的一种特殊的叠加现象4.知道波
3、的干涉图样的特点，理解形成稳定干涉图样的条件，掌握振动加强点、减弱点的振动情况5.知道衍射现象、干涉现象都是波特有的现象【自主先学】（1）“闻其声而不见其人”是声波的_现象.（2）光波的波长在_的范围，跟一般障碍物的尺寸相比非常_，所以通常的情况下看不到光的_，就说光沿_.（3）实验表明，当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长_，或者比波长更_时，能观察到明显衍射现象.（4）衍射是_特有的现象. 教学过程及方法环节二 合作释疑 环节三 点拨拓展过程设计二次备课1波的衍射(1)波的衍射现象首先观察水槽中水波的传播：圆形的水波向外扩散，越来越大。然后，在水槽中放入一个不大的障碍屏，观察水波绕过障碍屏传
4、播的情况。由此给出波的衍射定义。波绕过障碍物的现象，叫做波的衍射。再引导学生观察：在水槽中放入一个有孔的障碍屏，水波通过孔后也会发生衍射现象。看教材中的插图，解释“绕过障碍物”的含义。(2)发生明显波的衍射的条件在前面观察的基础上，引导学生进行下面的观察：在不改变波源的条件下，将障碍屏的孔由较大逐渐变小。可以看到波的衍射现象越来越明显。由此得出结论：障碍物越小，衍射现象越明显。可能的话，在不改变障碍孔的条件下，使水波的波长逐渐变大或逐渐变小。可以看到，当波长越小时，波的衍射现象越明显。由此指出：当障碍物的大小与波长相差不多时，波的衍射现象较明显。发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的大小比波长小，
5、或者与波长相差不多。最后告诉学生：波的衍射现象是波所特有的现象。在生活中，可遇到的波的衍射现象有：声音传播中的“隔墙有耳”现象；在房间中可以接收到收音机和电视信号，是电磁波的衍射现象。2波的干涉观察现象：在水槽演示仪上有两个振源的条件下，单独使用其中的一个振源，水波按照该振源的振动方式向外传播；再单独使用另一个振源，水波按照该振源的振动方式向外传播。现象的结论：每一个波源都按其自己的方式，在介质中产生振动，并能使介质将这种振动向外传播。观察现象：找两个同学拉着一条长橡皮管，让他们同时分别抖动一下橡皮管的端点，则会从两端各产生一个波包向对方传播。当两个波包在中间相遇时，形状发生变化，相遇后又各自
6、传播。现象的结论：波相遇时，发生叠加。以后仍按原来的方式传播。(l)波的叠加在观察前面现象的基础上，向学生说明什么是波的叠加。两列波相遇时，在波的重叠区域，任何一个质点的总位移，都等于两列波分别引起的位移的矢量和。结合图1，解释此结论。解释时可以这样说：在介质中选一点P为研究对象，在某一时刻，当波源1的振动传播到P点时，若恰好是波峰，则引起P点向上振动；同时，波源2的振动也传播到了P点，若恰好也是波峰，则也会引起P点向上振动；这时，P点的振动就是两个向上的振动的叠加，P点的振动被加强了。(当然，在某一时刻，当波源1的振动传播到P点时，若恰好是波谷，则引起P点向下振动；同时，波源2的振动传播到了
7、P点时，若恰好也是波谷，则也会引起P点向下振动；这时，P点的振动就是两个向下的振动的叠加，P点的振动还是被加强了。)用以上的分析，说明什么是振动被加强。波源1经过半周期后，传播到P点的振动变为波谷，就会使P点的振动向下，但此时波源2传过来的振动不一定是波谷(因为两波源的周期可能不同)，所以，此时P点的振动可能被减弱，也可能是被加强的。(让学生来说明原因)提问：如果希望P点的振动总能被加强，应有什么条件？提问：如果在介质中有另一质点Q，希望Q点的振动总能被减弱，应有什么条件？结论：波源1和波源2的周期应相同。(2)波的干涉观察现象：水槽中的水波的干涉。对水波干涉图样的解释中，特别要强调两列水波的
8、频率是相同的，所以产生了在水面上有些点的振动加强，而另一些点的振动减弱的现象，加强和减弱的点的分布是稳定的。详细解释教材中给出的插图，如图2所示。在解释和说明中，特别应强调的几点是：此图是某时刻两列波传播的情况；两列波的频率(波长)相等；当两列波的波峰在某点相遇时，这点的振动位移是正的最大值，过半周期后，这点就是波谷和波谷相遇，则这点的振动位移是负的最大值；振动加强的点的振动总是加强的，振动减弱的点的振动总是减弱的。在以上分析的基础上，给出干涉的定义：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，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔，这种现象叫波的干涉，形成的图样叫做波的干涉
9、图样。反复观察水槽中的水波的干涉，分清哪些区域为振动加强的区域，哪些区域为振动减弱的区域。教学过程及方法环节四 当堂检测二次备课 1如图所示是观察水面波衍射的试验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O为波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是（ ）A此时能明显观察到波的衍射现象 B挡板前波纹间距离相等C如果将孔AB扩大有可能观察不到明显的衍射现象D如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察衍射现象2如图是不同频率地水波通过相同地小孔所能到达区域地示意图， 情况中水波地频率最大； 情况中水波地
10、频率最小。3将一只小瓶立于水波槽中，在槽中激发水波，若想在瓶子后面看到水波绕进的现象，激发水波的振子振动频率大写好还是小些好？为什么？4下列说法中正确的是（ ）A衍射是一切波特有的现象 B对同一列波，障碍物或小孔越小衍射越明显C听到回声是声波的衍射现象 D听到回声是共鸣现象5一列水波穿过小孔产生衍射现象，衍射后水波的强度减弱是因为（ ）A水波的波长增大 B水波的周期增大 C水波的频率减小 D水波的振幅减小课堂小结今天，我们学习了波特有的现象：波的衍射和波的干涉。请同学再表达一下：什么叫波的衍射？什么叫波的干涉？什么条件下可能发生波的干涉？课后作业资料P24页随堂练习板书设计一、波的传播过程特点：叠加性，独立性二、波的干涉：三、波的衍射四、波的干涉、衍射是波特有的现象课后反思
