波的衍射教案
作為一名為他人授業(yè)解惑的教育工作者，就不得不需要編寫教案，借助教案可以恰當?shù)剡x擇和運用教學方法，調(diào)動學生學習的積極性。那么應當如何寫教案呢？以下是小編為大家整理的波的衍射教案，希望能夠幫助到大家。
波的衍射教案1
【教學目的】
1、知道波的反射和折射現(xiàn)象
2、知道波的衍射現(xiàn)象
3、知道波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件
4、知道衍射是波特有的現(xiàn)象
【教學重點】
衍射現(xiàn)象、發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件
【教學難點】
發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象條件的理解
【教學方法】
實驗歸納法、電教法、講練法
【教具】
發(fā)波水槽、擋板、投影儀
衍射照片掛圖
【教學過程】
○、復習＆引入
1、學生思考：在空氣中波長為3.4m的聲波，進入水中，其頻率為 Hz，波長為 m（已知聲波在空氣中的傳播速度為340m/s ，在水中的傳播速度為1450m/s）
答：100 ；14.5 。
波由一種界質(zhì)進入另一種界質(zhì)，除了頻率不變外，波長和波速都發(fā)生了變化，其傳播的方向會不會發(fā)生變化？
2、素材展示：“聞其聲而不見其人”、水波能繞過水面的蘆葦，這些現(xiàn)象說明——波一定是直線傳播的嗎？
答：波常常能繞過障礙物傳播。
今天，我們就來研究波的這些特性。
一、波的反射和折射
素材：對著高山大喊，會出現(xiàn)回聲；超聲波使用原理…
1、波的反射：波遇到兩種界質(zhì)的分界面時，一部分會返回來繼續(xù)傳播。
波在反射時，遵從反射定律；機械波的反射定律和光的反射定律基本相同。
學生列舉波的反射的事例…
過渡：我們剛才已經(jīng)提到，波遇到界質(zhì)的分界面，會傳播到另一種界質(zhì)中去，且波速、波長均發(fā)生變化。不僅如此，事實還證明，只要不是波的入射方向剛好垂直分界面，其進入另一界質(zhì)后的傳播方向也會發(fā)生變化。我們把這種現(xiàn)象稱為——
2、波的折射：波從一種界質(zhì)進入另一種界質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生改變的現(xiàn)象。
波在發(fā)生折射時，遵從折射定律；機械波的折射定律和光的折射定律基本相同……以后在幾何光學中再做詳細介紹。
�。C械波折射的感性事例比較難找。）
根據(jù)能量守恒，反射波的能量和折射波的能量之和應等于入射波的能量，所以我們說，入射波的一部分波反射，一部分折射，而且，這兩種現(xiàn)象是同時發(fā)生的。
二、波的衍射
演示：a、水波繞過擋板繼續(xù)傳播。
b、水波穿過小孔繼續(xù)傳播。
1、波的衍射 ：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。
學生思考：a、如果障礙物是擋板，波繞過大的擋板較容易，還是繞過小的擋板較容易？
b、如果障礙物是小孔，波繞過大孔較容易，還是繞過小孔較容易？
實踐是檢驗真理的唯一標準。我們繼續(xù)看——
演示：a、水波繞過不同大小的擋板，衍射效果比較。
b、水波繞過不同大小的孔，衍射效果比較。
學生總結(jié)結(jié)論：不論障礙物是擋板還是小孔，只有它們的線度較小時，衍射現(xiàn)象才會明顯。
當然，精確的實驗研究并不是我們這樣的時間條件和空間條件所能夠達到的，科學家們經(jīng)過了更加高水準的實驗之后，得出了——
2、發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或比波長更小時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。
這個結(jié)論不僅適用于機械波，也適用于電磁波。
設問：對于這個“條件”的理解，同學們覺得最不好把握的是哪一個表述呢？
學生：“相差不多”
教師對“相差不多”進行歸口表述…
這一結(jié)論和我們觀察到的實驗現(xiàn)象是一致的…課件照應。
有了這樣的結(jié)論，我們還可以做一些定量的照應——見教材P55，正確解釋“聞其聲而不見其人”的現(xiàn)象……
四、小結(jié)
本節(jié)我們學習了三部分內(nèi)容：簡單介紹
了波的反射和折射現(xiàn)象、講了什么是波的衍射、明確了波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。
最后還需要指出的是，如果明顯衍射的條件不滿足，衍射仍然在發(fā)生，只是不容易觀察和檢測到而已。
目前為止，人們還沒有發(fā)現(xiàn)粒子運動能夠繞過障礙物的現(xiàn)象，所以，衍射是波這種運動所具有的特征，我們今后會根據(jù)這一點（能否發(fā)生衍射）來區(qū)分是粒子運動還是波動。這也是我們必須對衍射要有所了解的原因。
五、作業(yè)布置
閱讀教材；
《優(yōu)化設計》P47第2、3、4、5題，做在書上。
【板書設計】
注意“教學過程”的灰色部分，即是板書計劃。
【教后感】
粗線條設計比較成功。“反射與折射”知識的添加使本堂課的容量恰到好處，也可以彌補后面（講波的應用時）的知識空洞。
演示實驗安排很合理，有條不紊。
唯有一處趕到不“停當”：障礙物尺寸相同時，改變波長的衍射研究沒有進行，只是口頭上介紹了一番。
波的衍射教案2
【目的】
1、知道波的反射和折射現(xiàn)象
2、知道波的衍射現(xiàn)象
3、知道波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條
4、知道衍射是波特有的現(xiàn)象
【重點】
衍射現(xiàn)象、發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條
【教學難點】
發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象條的理解
【教學方法】
實驗歸納法、電教法、講練法
【教具】
發(fā)波水槽、擋板、投影儀
衍射照片掛圖
【教學過程】
○、復習＆引入
1、學生思考：在空氣中波長為3.4m的聲波，進入水中，其頻率為 Hz，波長為 m（已知聲波在空氣中的傳播速度為340m/s ，在水中的傳播速度為1450m/s）
答：100 ；14.5 。
波由一種界質(zhì)進入另一種界質(zhì)，除了頻率不變外，波長和波速都發(fā)生了變化，其傳播的方向會不會發(fā)生變化？
2、素材展示：“聞其聲而不見其人”、水波能繞過水面的蘆葦，這些現(xiàn)象說明——波一定是直線傳播的嗎？
答：波常常能繞過障礙物傳播。
今天，我們就研究波的這些特性。
一、波的反射和折射
素材：對著高大喊，會出現(xiàn)回聲；超聲波使用原理…
1、波的反射：波遇到兩種界質(zhì)的分界面時，一部分會返回繼續(xù)傳播。
波在反射時，遵從反射定律；機械波的.反射定律和光的反射定律基本相同。
學生列舉波的反射的事例…
過渡：我們剛才已經(jīng)提到，波遇到界質(zhì)的分界面，會傳播到另一種界質(zhì)中去，且波速、波長均發(fā)生變化。不僅如此，事實還證明，只要不是波的入射方向剛好垂直分界面，其進入另一界質(zhì)后的傳播方向也會發(fā)生變化。我們把這種現(xiàn)象稱為——
2、波的折射：波從一種界質(zhì)進入另一種界質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生改變的現(xiàn)象。
波在發(fā)生折射時，遵從折射定律；機械波的折射定律和光的折射定律基本相同……以后在幾何光學中再做詳細介紹。
�。C械波折射的感性事例比較難找。）
根據(jù)能量守恒，反射波的能量和折射波的能量之和應等于入射波的能量，所以我們說，入射波的一部分波反射，一部分折射，而且，這兩種現(xiàn)象是同時發(fā)生的。
二、波的衍射
演示：a、水波繞過擋板繼續(xù)傳播。
b、水波穿過小孔繼續(xù)傳播。
1、波的衍射 ：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。
學生思考：a、如果障礙物是擋板，波繞過大的擋板較容易，還是繞過小的擋板較容易？
b、如果障礙物是小孔，波繞過大孔較容易，還是繞過小孔較容易？
實踐是檢驗真理的唯一標準。我們繼續(xù)看——
演示：a、水波繞過不同大小的擋板，衍射效果比較。
b、水波繞過不同大小的孔，衍射效果比較。
學生總結(jié)結(jié)論：不論障礙物是擋板還是小孔，只有它們的線度較小時，衍射現(xiàn)象才會明顯。
當然，精確的實驗研究并不是我們這樣的時間條和空間條所能夠達到的，科學家們經(jīng)過了更加高水準的實驗之后，得出了——
2、發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或比波長更小時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。
這個結(jié)論不僅適用于機械波，也適用于電磁波。
設問：對于這個“條”的理解，同學們覺得最不好把握的是哪一個表述呢？
學生：“相差不多”
教師對“相差不多”進行歸口表述…。
這一結(jié)論和我們觀察到的實驗現(xiàn)象是一致的…照應。
有了這樣的結(jié)論，我們還可以做一些定量的照應——見教材P55，正確解釋“聞其聲而不見其人”的現(xiàn)象……
四、小結(jié)
本節(jié)我們學習了三部分內(nèi)容：簡單介紹了波的反射和折射現(xiàn)象、講了什么是波的衍射、明確了波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條。
最后還需要指出的是，如果明顯衍射的條不滿足，衍射仍然在發(fā)生，只是不容易觀察和檢測到而已。
目前為止，人們還沒有發(fā)現(xiàn)粒子運動能夠繞過障礙物的現(xiàn)象，所以，衍射是波這種運動所具有的特征，我們今后會根據(jù)這一點（能否發(fā)生衍射）區(qū)分是粒子運動還是波動。這也是我們必須對衍射要有所了解的原因。
五、作業(yè)布置
閱讀教材；
《優(yōu)化設計》P47第2、3、4、5題，做在書上。
【板書設計】
注意“教學過程”的灰色部分，即是板書計劃。
【教后感】
粗線條設計比較成功。“反射與折射”知識的添加使本堂的容量恰到好處，也可以彌補后面（講波的應用時）的知識空洞。
演示實驗安排很合理，有條不紊。
唯有一處趕到不“停當”：障礙物尺寸相同時，改變波長的衍射研究沒有進行，只是口頭上介紹了一番。
波的衍射教案3
三維教學目標
1、知識與技能
（1）知道波的疊加原理，知道什么是波的干涉條件、干涉現(xiàn)象和干涉圖樣；
�。�1）知道什么是波的衍射現(xiàn)象，知道波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件；
�。�2）知道干涉現(xiàn)象、波的衍射現(xiàn)象都是波所特有的現(xiàn)象。
2、過程與方法：
3、情感、態(tài)度與價值觀：
教學重點：波的疊加原理、波的干涉條件、干涉現(xiàn)象和干涉圖樣、波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。
教學難點：波的干涉圖樣
教學方法：實驗演示
教學教具：長繩、發(fā)波水槽（電動雙振子）、音叉
（一）引入新課
大家都熟悉“聞其聲不見其人”的物理現(xiàn)象，這是什么原因呢？通過這節(jié)課的學習，我們就會知道，原來波遇到狹縫、小孔或較小的障礙物時會產(chǎn)生一種特有得現(xiàn)象，這就是波的衍射。
�。ǘ┻M行新課
波在向前傳播遇到障礙物時，會發(fā)生波線彎曲，偏離原來的直線方向而繞到障礙物的背后繼續(xù)轉(zhuǎn)播，這種現(xiàn)象就叫做波的衍射。
1. 波的衍射
�。�1）波的衍射：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的衍射。
哪些現(xiàn)象是波的衍射現(xiàn)象？（在水塘里，微風激起的水波遇到露出水面的小石頭、蘆葦?shù)募毿〉恼系K物，會繞過它們繼續(xù)傳播。）
實驗：下面我們用水波槽和小擋板來做，請大家認真觀察。
現(xiàn)象：水波繞過小擋板繼續(xù)傳播。將小擋板換成長擋板，
重新做實驗：
現(xiàn)象：水波不能繞到長擋板的背后傳播。這個現(xiàn)象說明發(fā)生衍生的條件與障礙物的大小有關。
（2）衍射現(xiàn)象的條件
演示：在水波槽里放兩快小擋板，當中留一狹縫，觀察波源發(fā)出的水波通過窄縫后怎樣傳播。
第一、保持水波的波長不變，該變窄縫的寬度（由窄到寬），觀察波的傳播情況有什么變化。觀察到的現(xiàn)象：在窄縫的寬度跟波長相差不多的情況下，發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。水波繞到擋板后面繼續(xù)傳播。（參見課本圖10-26甲）
在窄縫的寬度比波長大得多的情況下，波在擋板后面的傳播就如同光線沿直線傳播一樣，在擋板后面留下了“陰影區(qū)”。（參見課本圖10-26乙）
第二、保持窄縫的寬度不變，改變水波的波長（由小到大），將實驗現(xiàn)象用投影儀投影在大屏幕上�？梢钥吹剑涸谡p不變的情況下，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯。
將課本圖10-27中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上，它們是做衍射實驗時拍下的照片。甲中波長是窄縫寬度的3/10，乙中波長是窄縫寬度的5/10，丙中波長是窄縫寬度的7/10。
通過對比可以看出：窄縫寬度跟波長相差不多時，有明顯的衍射現(xiàn)象。
窄縫寬度比波長大得多時，衍射現(xiàn)象越不明顯。窄縫寬度與波長相比非常大時，水波將直線傳播，觀察不到衍射現(xiàn)象。
結(jié)論：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。一切波都能發(fā)生衍射，衍射是波的特有現(xiàn)象。
2、波的疊加
我們有這樣的生活經(jīng)驗：將兩塊石子投到水面上的兩個不同地方，會激起兩列圓形水波。它們相遇時會互相穿過，各自保持圓形波繼續(xù)前進，與一列水波單獨傳播時的情形完全一樣，這兩列水波互不干擾。
3、波的干涉
一般地說，振動頻率、振動方向都不相同的幾列波在介質(zhì)中疊加時，情形是很復雜的。我們只討論一種最簡單的但卻是最重要的情形，就是兩個振動方向、振動頻率都相同的波源所發(fā)出的波的疊加。
演示：在發(fā)波水槽實驗裝置中，振動著的金屬薄片AB，使兩個小球S1、S2同步地上下振動，由于小球S1、S2與槽中的水面保持接觸，構(gòu)成兩個波源，水面就產(chǎn)生兩列振動方向相同、頻率也相同的波，這樣的兩列波相遇時產(chǎn)生的現(xiàn)象如課本圖10－29所示。為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢？我們可以用波的疊加原理來解釋。
課本圖10－30所示的是產(chǎn)生上述現(xiàn)象的示意圖。S1和S2表示兩列波的波源，它們所產(chǎn)生的波分別用兩組同心圓表示，實線圓弧表示波峰中央，虛線圓弧表示波谷中央。
某一時刻，如果介質(zhì)中某點正處在這兩列波的波峰中央相遇處[課本圖10－30所示中的a點]，則該點(a點)的位移是正向最大值，等于兩列波的振幅之和。經(jīng)過半個周期，兩列波各前進了半個波長的距離，a點就處在這兩列波的波谷中央相遇處，該點（a點）的位移就是負向最大值。再經(jīng)過半個周期，a點又處在兩列波的波峰中央相遇處。這樣，a點的振幅就等于兩列波的振幅之和，所以a點的振動總是最強的。這些振動最強的點都分布在課本圖10－30中畫出的粗實線上。
某一時刻，介質(zhì)中另一點如果正處在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇處[課本圖10－30中的b點]，該點位移等于兩列波的振幅之差。經(jīng)過半個周期，該點就處在一列波的波谷中央和另一列波的波峰中央相遇處，再經(jīng)過半個周期，該點又處在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇處。這樣，該點振動的振幅就等于兩列波的振幅之差，所以該點的振動總是最弱的。如果兩列波的振幅相等，這一點的振幅就等于零。這就是為什么在某些區(qū)域水面呈現(xiàn)平靜的原因。這些振動最弱的點都分布在課本圖10－30中畫出的粗虛線上�？梢钥闯觯駝幼顝姷膮^(qū)域和振動最弱的區(qū)域是相互間隔開的。
頻率相同的波，疊加時形成某些區(qū)域的振動始終加強，另一些區(qū)域的振動始終減弱，并且振動加強和振動減弱的區(qū)域相互間隔，這種現(xiàn)象叫做波的干涉(inerference)。形成的圖樣叫做干涉圖樣。
只有兩個頻率相同、振動方向相同的波源發(fā)出的波，疊加時才會獲得穩(wěn)定的干涉圖樣，這樣的波源叫做相干波源，它們發(fā)出的波叫做相干波。不僅水波，一切波都能發(fā)生干涉，干涉現(xiàn)象是一切波都具有的重要特征之一。
演示：敲擊音叉使其發(fā)聲，然后轉(zhuǎn)動音叉，就可以聽到聲音忽強忽弱。這就是聲波的干涉現(xiàn)象。
（1）做波的干涉：頻率相同的波，疊加時形成某些區(qū)域的振動始終加強，另一些區(qū)域的振動始終減弱，并且振動加強和振動減弱的區(qū)域相互間隔，這種現(xiàn)象叫做波的干涉。形成的圖樣叫做干涉圖樣。
�。�2）特點：干涉現(xiàn)象是一切波都具有的現(xiàn)象。
�。�3）產(chǎn)生條件：兩列波的頻率必須相同。
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