辽宁省丹东宽甸县第一中学高中物理12.4波的衍射和干涉学案无答案新人教版选修3_4.doc
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1、12.4 波的衍射和干涉 学习目标:1. 通过观察水波的衍射现象,认识衍射现象的特征。2. 知道什么是波的衍射现象和发生明显衍射现象的条件。3. 了解波的叠加原理。4. 认识波的干涉现象和波的干涉图样。5. 知道波发生明显干涉现象的必要条件。6. 知道衍射和干涉现象是波所特有的现象。教学重点:衍射现象及产生明显衍射现象的条件。教学难点:波的叠加原理及干涉现象。目标一:波的衍射观看图片,提出问题:在水塘里,当微风激起的水波遇到小石、芦苇等障碍物时,波会受到影响吗?若在波的前进方向放一个有孔的屏,会看到什么?波的衍射:波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做_.【探究1】在什么条件下产生明显衍射现象
2、?(1)在水槽里放两块挡板,中间留有一个狭缝,观察水波通过狭缝后的传播情况。保持水波的波长不变,改变狭缝的宽度,观察水波的传播情况有什么变化。现象:1、 2、结论:1只有在 的现象。2一切波都能发生 。衍射是波特有的现象。3衍射现象总是 ( 存在,不存在)的,只有明显和不明显的差异【探究2】1.为什么能“闻其声不见其人” ?(声波波长在1.7cm-17m之间)2.为什么光波衍射现象不明显?(光波波长在0.4-0.7m之间)例1. 有一障碍物的高度为10m,下列波衍射现象最明显的是( )A波长为40m的波 B波长为99m的波C频率为40Hz的声波D频率为5000MHz的电磁波(v3.0108ms
3、)目标二:波的干涉1波的叠加:事实表明,几列波相遇时能够保持_运动状态,继续传播,在它们重叠的区域里,介质的质点_参与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的_。2波的干涉:频率_两列波叠加时,使某些区域的振幅_、某些区域的振幅_,这种现象叫做波的干涉,形成的图样常常叫做_。注意:干涉是波叠加的结果,任意两列机械波都会叠加,但只有满足频率相同,即f1f2时,才能出现稳定的干涉现象。振动加强(减弱)的区域是指质点的振幅大(小),而不是指振动的位移大(小),因为位移是在时刻变化的。一切波都能发生干涉现象,干涉是波特有的现象。但是两列频率不同的波叠加后,加强和减弱不稳定,不能
4、形成干涉图样。3产生干涉的必要条件是,两列波的_必须相同。跟_一样,干涉也是波所_的现象。4两个完全相同的波源产生的干涉,当某点到两波源的路程差等_ 时,振动加强;当某点到两波源的路程差等于_时,振动减弱。理解:加强点和减弱点加强点:振动加强的点振动总是加强,但并不是始终处于波峰或波谷,它们都在平衡位置附近振动,也有的时刻位移为零。只是振幅为两列波振幅之和,显得振动剧烈。减弱点:振动减弱点的振动始终减弱,它位移的大小始终等于两列波分别引起位移的大小之差,振幅为两列波振幅之差。如果两列波的振幅相同,则振动减弱点将会总是处于静止的。【典型例题】一、波的叠加【例1】如图1245所示,波源 S1在绳的
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