高二物理沪教版选修3-4 2.5波的干涉与衍射 教案

2.5波的干涉与衍射 教学目标 一、知识目标 1、知道波的叠加原理． 2、知道什么是波的干涉现象和干涉图样，知道干涉现象也是波所特有的现象． 3、知道什么是波的衍射现象，知道波发生衍射的条件，知道衍射是波特有的现象。 二、能力目标 提高学生从实验现象总结规律的能力。 三、德育目标 通过对干涉和衍射现象的学习，使学生学会从现象中发现规律的方法。 教学重点 1、波的干涉现象及其产生条件。 2、波的衍射现象、波能够产生明显衍射的条件。 教学难点 1、波的干涉现象及其产生条件。 2、产生明显衍射条件的教学。 教学方法 实验归纳法、电教法、讲练法 教学过程 (一)进行新课 一、波的干涉 1.波的叠加 教师：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。 观察其他波动现象，同样可以发现在同一介质中传播的几列波相遇时，每一列波都能保持自身的频率、波长、振动方向和传播方向不发生变化，这叫做波的独立传播原理。 两个或几个运动着的物体相遇时，发生碰撞，结果它们原来的运动状态一定会发生改变。只有波相遇时会互相穿过，相遇后跟没有遇到其他波一样，能保持本身特性继续传播。 两列波相遇时是怎样互相穿过的呢？我们可以仔细观察下述实验。 【演示】在一根水平长绳的两端分别向上抖动一下，分别产生两个凸起状态1和2在绳上相向传播。 观察现象：两列波彼此穿过，继续传播。波形和传播情况跟相遇前一样。 ［课件演示：波的干涉，演示波的叠加场景。］ 对现象的解释：在介质中选一点P为研究对象，在某一时刻，当波源1的振动传播到P点时，若恰好是波峰，则引起P点向上振动；同时，波源2的振动也传播到了P点，若恰好也是波峰，则也会引起P点向上振动；这时，P点的振动就是两个向上的振动的叠加，P点的振动被加强了。(当然，在某一时刻，当波源1的振动传播到P点时，若恰好是波谷，则引起P点向下振动；同时，波源2的振动传播到了P点时，若恰好也是波谷，则也会引起P点向下振动；这时，P点的振动就是两个向下的振动