波的衍射和干涉導(dǎo)學(xué)案_6996

1、第十二章第 4 節(jié) 波的衍射主編：薛英寰審核：任公志及高二物理組【目標(biāo)導(dǎo)學(xué) 】：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1通過觀察水波的衍射現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)衍射現(xiàn)象的特征；2知道什么是波的衍射現(xiàn)象和發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件；3知道衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象。學(xué)習(xí)重點(diǎn) ：波速、周期（頻率）的決定因素以及公式 V= /T= f 的理解與應(yīng)用學(xué)習(xí)難點(diǎn) ：波傳播中的多解問題【課前預(yù)習(xí) 】1“聞其聲而不見其人”是聲波的_現(xiàn)象。2光波的波長(zhǎng)在_的范圍，跟一般障礙物的尺寸相比非常_，所以通常的情況下看不到光的_，就說光沿 _。3實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)_，或者比波長(zhǎng)更_時(shí)，能觀察到明顯衍射現(xiàn)象。4衍射是 _特有的現(xiàn)象?！拘抡n教學(xué)

2、 】一、波的衍射觀察在水波槽里放一個(gè)小擋板，讓波源發(fā)出的圓形波遇到小擋板。將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用投影儀投影在屏幕上?，F(xiàn)象：1波的衍射：2一切波都能發(fā)生3衍射是現(xiàn)象（二）發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件觀察在水波槽里放兩塊擋板， 當(dāng)中留一窄縫， 觀察波源發(fā)出的水波通過窄縫后怎樣傳播？（ 1）保持水波的波長(zhǎng)不變，改變窄縫的寬度（縫由窄到寬改變），觀察波的傳播情況有什么變化？觀察到的現(xiàn)象：（ 2）保持窄縫的寬度不變，改變水波的波長(zhǎng)（由小到大）可以看到：在縫寬不變的情況下，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯1演示結(jié)論：2發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：【注意】一切波都能發(fā)生衍射，而要發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象須滿足上述條件，當(dāng)不滿足上述條件時(shí)，衍

3、射現(xiàn)象仍存在，只不過是衍射現(xiàn)象不明顯，不易被我們觀察到【例題】 在做水波通過小孔衍射的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，激發(fā)水波的振子振動(dòng)頻率為水波在水槽中傳播速度為0.05m s，為使實(shí)驗(yàn)效果更明顯，使用小孔直徑_m5Hz， d 應(yīng)為典型例題： 如圖所示中S 為在水面上振動(dòng)的波源板可以上下移動(dòng)，兩板中間有一狹縫，此時(shí)測(cè)得生振動(dòng) , 可采用的方法是(),M、 N 是水面上的兩塊擋板，其中A 處水沒有振動(dòng), 為使 A 處水也能發(fā)NA使波源的頻率增大B使波源的頻率減小C移動(dòng) N使狹縫的間距增大D移動(dòng) N使狹縫的間距減小變式訓(xùn)練1(2012年承德高二檢測(cè)) 下列各圖分別表示一列水波在傳播過程中遇到了小孔 ( 、圖 ) 或

4、障礙物 ( 、圖 ) ，其中能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的有()A只有B只有C只有D只有第十二章第 4 節(jié) 波的干涉主編：薛英寰審核：任公志及高二物理組【課前預(yù)習(xí) 】1波的疊加疊加是無條件的，任何頻率的兩列波在空間相遇都會(huì)疊加2波的干涉(1) 穩(wěn)定干涉穩(wěn)定干涉圖樣的產(chǎn)生是有條件的，必須是兩列同類的波, 并且波的頻率相同、振動(dòng)方向在同一直線上、相位差恒定如果兩列波的頻率不相等，在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)其波長(zhǎng)就不相等， 這樣不能形成穩(wěn)定的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)因此我們就看不到穩(wěn)定的干涉圖樣，只能是一般的振動(dòng)疊加現(xiàn)象(2) 明顯干涉明顯干涉圖樣和穩(wěn)定干涉圖樣意義是不同的，明顯干涉圖樣除了滿足相干條件外，還必須滿足兩列

5、波振幅差別不大振幅越是接近，干涉圖樣越明顯3介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)干涉區(qū)域內(nèi)的各質(zhì)點(diǎn)始終以振源的頻率振動(dòng)， ( 振幅為 0 的減弱點(diǎn)除外 ) 且振幅保持不變，但其位移隨時(shí)間變化典型例題： 如圖所示，實(shí)線和虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷此刻， M是波峰與波峰相遇點(diǎn)，下列說法中正確的是()A該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O正處在平衡位置B P、 N 兩點(diǎn)始終處于平衡位置C M點(diǎn)到兩波源的距離之差一定是波長(zhǎng)的整數(shù)倍D從該時(shí)刻起，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)平衡位置變式訓(xùn)練： 當(dāng)兩列波產(chǎn)生干涉時(shí)，如果兩列波的波峰在A質(zhì)點(diǎn) P 的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的B質(zhì)點(diǎn) P 的振幅最大C質(zhì)點(diǎn) P 的位移始終最大D質(zhì)點(diǎn) P 的位移有

6、時(shí)為零P 點(diǎn)相遇，下列說法正確的是疑難聚焦三：干涉圖樣及其特征1干涉圖樣：如圖所示2特征：加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)的位置加強(qiáng)區(qū)始終，減弱區(qū)始終(加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)不隨時(shí)間變化) 加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)互相3“加強(qiáng)點(diǎn)”與“減弱點(diǎn)”的判定方法設(shè) S1、S2 為振動(dòng)頻率相同、振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)波源，它們產(chǎn)生的兩列波在同一均勻介質(zhì)中傳播介質(zhì)中某點(diǎn)P 到 S1、 S2 的距離分別為PS1、 PS2，距離差x|PS1 PS2|(1)x（n 0,1,2 )，即距離差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，P 點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)(2) x (n 0,1,2 )，即距離差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)， P 點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)若兩波源的振動(dòng)步調(diào)相反，則上述結(jié)論相反典型例題： 如圖所示，在同一均勻介質(zhì)中有振動(dòng)方向均相同，且振動(dòng)的步調(diào)完全一致，S1 和 S2 兩個(gè)波源，這兩個(gè)波源的頻率、S1 與 S2 之間相距為4 m，若 S1、 S2 振動(dòng)頻率均為5 Hz ，兩列波的波速均為10 m/s為圓心，以R BS1為半徑畫圓，B