高一物理教案：《波的衍射》
來源：高考網整理 2021-09-14 14:24:27
高一物理教案：《波的衍射》
教學目標
1、知道什么是波的衍射現象和發生明顯衍射現象的條件．
2、知道衍射現象是波特有的現象．
3、通過觀察水波的衍射現象，認識衍射現象的特征．
教學建議
本節重點是理解發生明顯衍射現象的條件，了解一切波都能發生衍射現象，且僅有明顯與不明顯之分．一般來說，波長大的波容易產生衍射，波長十分小的波，觀察它的衍射現象就不容易了．
例如：將一只小瓶立于水波槽中，在槽中激發水波，若想在瓶子后面看到水波繞進的現象，激發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，能發生明顯衍射現象；由于瓶子的直徑已確定，故水
就更接近瓶子的直徑，衍射現象就越明顯．
請教師參考下列表中的概念
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項目 |
波的衍射 |
備注 |
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概念 |
衍射是波離開直線傳播的位置繞到障礙物后的現象． |
衍射現象是波的特有現象，一切波都會發生衍射現象 |
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產生明顯衍射條件 |
障礙物或小孔的L尺寸比波長小或能與波長相比較． |
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產生的原因 |
波疊加的結果 |
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實例 |
隔墻有耳 |
教學設計示例
教學重點：波的衍射
教學難點：產生明顯衍射現象的條件的理解
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．（本節課就要通過對現象的觀察，對其進行初步解釋．）
一、波的衍射
1、波的衍射現象：
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象．因為演示實驗的不穩定，所以再用計算機多媒體演示衍射現象．
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生同樣的現象——衍射現象．再請學生看教材中的插圖，解釋“繞過障礙物”的含義．
2、發生明顯波的衍射的條件：
在前面觀察的基礎上，引導學生進行下面的觀察：
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象越來越明顯．
②引導學生思考障礙物的大小變化也會引起上述現象嗎？
由此得出結論：障礙物越小，衍射現象越明顯．
③在不改變障礙物大小的條件下，使水波的波長逐漸變大或逐漸變小．請學生回答是否也出現上述現象．
引導學生得出結論：當障礙物的大小與波長相差不多時，波的衍射現象較明顯．
（教師板書） 發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：波的衍射現象是波所特有的現象．（只有明顯與不明顯）
二、應用
請學生思考和討論在我們生活中是否遇到過波的衍射現象，舉例說明：
例1、俗話說：“隔墻有耳”：是聲波的衍射現象，既聲音繞過障礙物到了耳朵．
例2、水波的衍射現象．
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象．
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