关于波的衍射的教学设计方案（一）物理教案

　　一、教学目标

　　1．知道什么是波的衍射现象．

　　2．知道波发生明显衍射现象的条件．

　　3．知道衍射是波特有的现象．

　　二、重点难点

　　重点：衍射现象及发生明显衍射现象的条件．

　　难点：对产生明显衍射现象的条件的理解．

　　教学过程：

　　在日常生活中，我们能听到障碍物后方发出的声音，像这种波绕过障碍物或孔（缝）传播的现象是波所特有的一种现象．

　　（一）波的衍射

　　【演示】在水波槽里放一个小挡板，让波源发出的圆形波遇到小挡板．将实验现象用投影仪投影在屏幕上．

　　现象：水波绕过小挡板继续传播．

　　1．波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射．

　　2．一切波都能发生衍射．

　　3．衍射是波特有的现象．

　　（二）发生明显衍射现象的条件

　　【演示】在水波槽里放两块挡板，当中留一窄缝，观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播？

　　（1）保持水波的波长不变，改变窄缝的宽度（缝由窄到宽改变），观察波的传播情况有什么变化？将实验现象没影在屏幕上．

　　观察到的现象：在窄缝的宽度跟波长相差不多的情况下，发生明显的衍射现象，水波绕到挡板后面继续传播．

　　在窄缝的宽度比波长大得多的情况下，波在挡板后面的传播就如同光线沿直线传播一样，在挡板后面留下了“阴影区”．

　　（2）保持窄缝的宽度不变，改变水波的波长（由小到大），将实验现象投影在屏幕上．

　　可以看到：在缝宽不变的情况下，波长越长，衍射现象越明显．

　　1．演示结论：

　　窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象；

　　窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显；

　　窄缝宽度跟波长相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象．

　　2．发生明显衍射现象的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象．

　　【注意】一切波都能发生衍射，而要发生明显的衍射现象须满足上述条件，当不满足上述条件时，衍射现象仍存在，只不过是衍射现象不明显，不易被我们观察到．

　　【例1】在做水波通过小孔衍射的演示实验时，激发水波的振子振动频率为5Hz，水波在水槽中传播速度为0.05m／s，为使实验效果更明显，使用小孔直径d应为______m．

　　［解析］由发生明显衍射现象的条件知，当 时满足要求．

　　由 知

　　因为   所以

　　【小结】波绕过障碍物或孔（缝）传播的现象叫做波的衍射．一切彼都能发生衍射．发生明显衍射现象条件是障碍物或孔（缝）尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小．衍射是波特有的现象．

　　四、课堂跟踪反馈

　　1．要发生明显衍射现象必须使孔或障碍物的尺寸比波长_______或_______．

　　2．波的衍射现象是指波______的现象；通过衍射，波能把______传到“阴影”区域，这是波的特有现象．

　　3．如图所示，波长相同的水波通过宽度不同的孔，在a图发生了明显的_____现象，这是因为孔的宽度和波长_______的缘故；在b图，孔后面的水波是在连接波源和孔边的两条直线所限制的区域里传播，这是因为____________缘故．

参考答案

　　1．小  相差不多 

　　2．绕过障碍物继续传播  能量 

　　3．衍射  差不多  孔的宽度比波长大得多．