高中物理 光的干涉教案 新人教版選修

1、高考資源網(wǎng)()來源：高考資源網(wǎng)版權(quán)所有：高考資源網(wǎng)(www.k s 5 )第2節(jié)：波的干涉 示范教案教學(xué)目標(biāo)（一）知識目標(biāo)1、知道兩列頻率相同的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象；知道干涉現(xiàn)象的特點(diǎn)2、知道波的干涉現(xiàn)象是特殊條件下的疊加現(xiàn)象，知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象3、通過觀察波的獨(dú)立前進(jìn)，波的疊加和水波的干涉現(xiàn)象，認(rèn)識波的干涉條件及干涉現(xiàn)象的特征教學(xué)重點(diǎn):波的疊加及發(fā)生波的干涉的條件教學(xué)難點(diǎn):對穩(wěn)定的波的干涉圖樣的理解教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)討論法教學(xué)用具:水槽演示儀，長條橡膠管，計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)步驟新課引入：問題1：上節(jié)課我們研究了波的衍射現(xiàn)象，什么是波的

2、衍射現(xiàn)象呢？（波繞過障礙物的現(xiàn)象）問題2：發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是什么？（障礙物或孔的大小比波長小，或者與波長相差不多）這節(jié)課我們研究波的干涉現(xiàn)象，如果同時(shí)投入兩個(gè)小石子，形成了兩列波，當(dāng)它們相遇在一起時(shí)又會怎樣?請學(xué)生注意觀察演示實(shí)驗(yàn)一、波的干涉觀察現(xiàn)象：在水槽演示儀上有兩個(gè)振源的條件下，單獨(dú)使用其中的一個(gè)振源，水波按該振源的振動方式向外傳播；再單獨(dú)使用另一個(gè)振源，水波按該振源的振動方式向外傳播現(xiàn)象結(jié)論：每一個(gè)波源都按其自己的方式，在介質(zhì)中產(chǎn)生振動，并能使介質(zhì)將這種振動向外傳播找兩個(gè)同學(xué)拉著一條長繩，讓他們同時(shí)分別抖動一下繩的端點(diǎn)，則會從兩端各產(chǎn)生一個(gè)波包向?qū)Ψ絺鞑ギ?dāng)兩個(gè)波包在中間相遇時(shí)，

3、形狀發(fā)生變化，相遇后又各自傳播（由于這種現(xiàn)象一瞬間完成，學(xué)生看不清楚，教師可用計(jì)算機(jī)多媒體演示）現(xiàn)象結(jié)論：波相遇時(shí)，發(fā)生疊加以后仍按原來的方式傳播，是獨(dú)立的1.波的疊加：在前面的現(xiàn)象的觀察的基礎(chǔ)上，向?qū)W生說明什么是波的疊加教師板書：兩列波相遇時(shí)，在波的重疊區(qū)域，任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總位移都等于兩列波分別引起的位移的矢量和結(jié)合圖下圖解釋此結(jié)論解釋時(shí)可以這樣說：在介質(zhì)中選一點(diǎn) 為研究對象，在某一時(shí)刻，當(dāng)波源l的振動傳播到 點(diǎn)時(shí)，若恰好是波峰，則引起 點(diǎn)向上振動；同時(shí)，波源2的振動也傳播到了 點(diǎn)，若恰好也是波峰，則也會引起 點(diǎn)向上振動；這時(shí)， 點(diǎn)的振動就是兩個(gè)向上的振動的疊加， 點(diǎn)的振動被加強(qiáng)了(當(dāng)然，在

4、某一時(shí)刻，當(dāng)波源1的振動傳播到 點(diǎn)時(shí)，若恰好是波谷，則引起戶點(diǎn)向下振動；同時(shí)，波源2的振動傳播到了 點(diǎn)時(shí)，若恰好也是波谷，則也會引起 點(diǎn)向下振動；這時(shí)， 點(diǎn)的振動就是兩個(gè)向下的振動的疊加， 點(diǎn)的振動還是被加強(qiáng)了)用以上的分析，說明什么是振動加強(qiáng)的區(qū)域波源l經(jīng)過半周期后，傳播到P點(diǎn)的振動變?yōu)椴ü?，就會使P點(diǎn)的振動向下，但此時(shí)波源2傳過來的振動不一定是波谷(因?yàn)閮刹ㄔ吹闹芷诳赡懿煌?，所以，此時(shí)P點(diǎn)的振動可能被減弱，也可能是被加強(qiáng)的(讓學(xué)生來說明原因)問題：如果希望P點(diǎn)的振動總能被加強(qiáng)，應(yīng)有什么條件?如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點(diǎn)Q，希望Q點(diǎn)的振動總能被減弱，應(yīng)有什么條件?總結(jié)：波源1和波源2的周期應(yīng)相同

5、2波的干涉：觀察現(xiàn)象：水槽中的水波的干涉對水波干涉圖樣的解釋中，特別要強(qiáng)調(diào)兩列水波的頻率是相同的，所以產(chǎn)生了在水面上有些點(diǎn)的振動加強(qiáng)，而另一些點(diǎn)的振動減弱的現(xiàn)象，加強(qiáng)和減弱的點(diǎn)的分布是穩(wěn)定的詳細(xì)解釋教材中給出的插圖，如下圖所示在解釋和說明中，特別應(yīng)強(qiáng)調(diào)的幾點(diǎn)是：此圖是某時(shí)刻兩列波傳播的情況；兩列波的頻率(波長)相等；當(dāng)兩列波的波峰在某點(diǎn)相遇時(shí)，這點(diǎn)的振動位移是正的最大值，過半周期后，這點(diǎn)就是波谷和波谷相遇，則這點(diǎn)的振動位移是負(fù)的最大值；振動加強(qiáng)的點(diǎn)的振動總是加強(qiáng)的，振動減弱的點(diǎn)的振動總是減弱的讓學(xué)生思考和討論，并在分析的基礎(chǔ)上，給出干涉的定義：（教師板書）頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動

6、加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動減弱，并且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域互相間隔，這種現(xiàn)象叫波的干涉，形成的圖樣叫做波的干涉圖樣請學(xué)生反復(fù)觀察水槽中的水波的干涉，分清哪些區(qū)域?yàn)檎駝蛹訌?qiáng)的區(qū)域，哪些區(qū)域?yàn)檎駝訙p弱的區(qū)域最后應(yīng)幫助學(xué)生分析清楚：介質(zhì)中某點(diǎn)的振動加強(qiáng)，是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較大的振幅振動；而某點(diǎn)的振動減弱，是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較小的振幅振動，這與只有一個(gè)波源的振動在介質(zhì)中傳播時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)均按此波源的振動方式振動是不同的問題：任何兩列波進(jìn)行疊加都可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象嗎？（不可以）為什么？（干涉是一種特殊的疊加任何兩列波都可以進(jìn)行疊加，但只有兩列頻率相同）總結(jié)：干涉是波特有的現(xiàn)象二、應(yīng)用請學(xué)生思考和討論在我們生活中是否遇到過波的干涉現(xiàn)象，舉例說明：例1、水波的干涉現(xiàn)象