《5.波的干涉、衍射》优质课教案下载

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重点难点

重点:波的叠加原理、波的干涉条件、干涉现象和干涉图样、波发生明显衍射现象的条件。

难点:波的干涉图样

设计思想

波的衍射和干涉较抽象，需要通过实际生活中的现象由浅入深地引入，因此本节课通过波的衍射和干涉视频、图像引入规律和概念。并通过典型事例让学生学会利用知识解决实际问题。

教学资源 《波的衍射和干涉》多媒体课件

教学设计

【课堂引入】:

问题：观察是学物理的一个基本能力，平常同学们看这两个图像，看到了什么，请尽量注意每一个细节，左边的视频是怎样的现象，右边的情景呢？

【课堂学习】

学习活动一：波的叠加来K]

问题：什么是波的叠加？波的叠加遵循什么规律？

我们有这样的生活经验：将两块石子投到水面上的两个不同地方，会激起两列圆形水波。 它们相遇时会互相穿过，各自保持圆形波继续前进，与一列水波单独传播时 的情形完全一样，这两列水波互不干扰。

波传播的独立性

几列波相遇之后， 仍然保持它们各自原有的特征（频率、波长、振幅、振动方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，好象没有遇到过其他波一样互不干扰.

2.波的叠加原理：在几列波传播的重叠区域内，质点要同时参与几列波引起的振动，质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的矢量和。用多媒体演示说明波的叠加。

学习活动二：波的干涉

问题1：什么是波的干涉？

一般地说，振动频率、振动方向 都不相同的几列波在介质中叠加时，情形是很复杂的。我们只讨论一种最简单的但却是最重要的情形，就是两个振动方向、振动频率都相同的波源所发出的波的叠加。

演示：在发波水槽实验装置中，振动着的金属薄片AB，使两个小球S1、S2同步地上下振动，由于小球S1、S2与槽中的水面保持接触，构 成两个波源，水面就产生两列振动方向相同、频率也相同的波，这样的两列波相遇时产生的现象如课本图2-5-3所示。为什么会产生这种现象呢？我们可以用波的叠加原理来解释。

现象：两列频率相同的水波相遇后，在它们重叠的区域里出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开。

振动加强：波峰与波峰或波谷与波谷相遇。振动加强区振幅增加而不一定是位移增加，加强区的振幅为原两相干波的振幅之和，即A合=A1+A2

振动减弱：波峰与波谷相遇。振动加强区振幅减小，减弱区的振幅为原两相干波的振幅之差，即A合=|A1-A2|

什么是波的干涉 ？

频率相同的波，叠加时形成某些区域的振动始终加强，另一些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫做波的干涉。形成的图样叫做干涉图样。