人教版高中物理 12.5《波的衍射》课件 新人教选修34.ppt

高中物理新人教版选修-4系列课件2021/8/9 星期一112.5波的衍射2021/8/9 星期一2教学目标教学目标 一、知识目标一、知识目标1.知道什么是波的衍射现象。知道什么是波的衍射现象。2.知道波发生衍射的条件。知道波发生衍射的条件。3.知道衍射是波特有的现象。知道衍射是波特有的现象。二、能力目标二、能力目标提高学生从实验现象总结规律的能力。提高学生从实验现象总结规律的能力。三、德育目标三、德育目标通过对衍射现象的学习，使学生学会从现通过对衍射现象的学习，使学生学会从现象中发现规律的方法。象中发现规律的方法。2021/8/9 星期一3教学重点教学重点1.波的衍射现象。波的衍射现象。2.波能够产生明显衍射的条件。波能够产生明显衍射的条件。教学难点教学难点产生明显衍射条件的教学。产生明显衍射条件的教学。教学方法教学方法实验归纳法、电教法、讲练法实验归纳法、电教法、讲练法教学用具教学用具水波槽、两块挡板、两块有小孔的木板、水波槽、两块挡板、两块有小孔的木板、实物仪、水波的衍射照片。实物仪、水波的衍射照片。2021/8/9 星期一4波的衍射波的衍射 波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播的现象 实验一、水波的衍射现象及在波长一定的情况狭缝宽对衍射实验的影响（链接动画）2021/8/9 星期一5现象：水波绕过小孔或障碍物继续现象：水波绕过小孔或障碍物继续传播传播 2021/8/9 星期一6 说明说明:衍射是波特有衍射是波特有的现象的现象;一切波一切波都能发生衍射都能发生衍射衍射现象总是衍射现象总是存在的存在的,只有明只有明显和不明显的显和不明显的差异差异.2021/8/9 星期一7 实验二、在狭缝宽度一定的情况下，波长对衍射实验的影响2021/8/9 星期一8结论：结论：障碍物较大时对波有影响障碍物较大时对波有影响,较小时对波没有影响较小时对波没有影响,即障即障碍物比较小时能发生明显衍碍物比较小时能发生明显衍射射.窄缝宽度跟波长相差不多时，窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象有明显的衍射现象2021/8/9 星期一9结论：结论：窄窄缝缝宽宽度度比比波波长长大大得得越越多多，衍衍射射现现象越不明显；象越不明显；窄窄缝缝宽宽度度跟跟波波长长相相比比非非常常大大时时，水水波波将将直直线线传传播播，观观察察不不到到衍衍射射现现象象2021/8/9 星期一10发生明显衍射现象的条件：发生明显衍射现象的条件：说说明明:障障碍碍物物或或孔孔的的尺尺寸寸大大小小,并并不不是是决决定定衍衍射射能能否否发发生生的的条条件件,仅仅是是衍衍射射现现象象是是否否明明显显的的条条件件.一一般般情情况况下下,波波长长较较大大的的波波容容易易产产生生显著的衍射现象显著的衍射现象.障碍物或孔的尺寸比波长小障碍物或孔的尺寸比波长小,或跟波或跟波长相差不多长相差不多.2021/8/9 星期一11 波波传传到到小小孔孔(或或障障碍碍物物)时时,小小孔孔(或或障障碍碍物物)仿仿佛佛是是一一个个新新的的波波源源,由由它它发发出出与与原原来来同同频频率率的的波波(称称子子波波)在在孔孔后后传传播播,于于是是就就出出现现了了偏偏离离直直线线传传播播的的衍衍射现象射现象.当当孔孔的的尺尺寸寸远远小小于于波波长长时时尽尽管管衍衍射射十十分分突突出出,但但由由于于衍衍射射波波的的能能量量很很弱弱,衍射现象不容易观察到衍射现象不容易观察到.一切波都能发生衍射，衍射是波特有一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象的现象 .2021/8/9 星期一12例例1.1.下列现象或事实属于衍射现象的下列现象或事实属于衍射现象的是是()()A.A.风从窗户吹进来风从窗户吹进来B.B.雪堆积在背风的屋后雪堆积在背风的屋后C.C.水波前进方向上遇到凸出水面的小水波前进方向上遇到凸出水面的小石子石子,小石子对波的传播没有影响小石子对波的传播没有影响.D.D.晚上看到水中月亮的倒影晚上看到水中月亮的倒影C2021/8/9 星期一13例例2.2.下列关于波的衍射的说法正下列关于波的衍射的说法正确的是确的是()()A.A.衍射是一切机械波特有的现象衍射是一切机械波特有的现象B.B.对同一列波对同一列波,缝或孔缝或孔(障碍物障碍物)越小越小,衍射现象越明显衍射现象越明显C.C.只有横波才能发生衍射现象只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象纵波不能发生衍射现象D.D.声波容易发生衍射是由于声波声波容易发生衍射是由于声波波长较大波长较大BD2021/8/9 星期一14例例3.在水波槽的衍射实验中在水波槽的衍射实验中,若打击若打击水面的振子的频率是水面的振子的频率是5HZ,水波水波在槽中的传播速度为在槽中的传播速度为0.05m/s,为为观察到显著的衍射现象观察到显著的衍射现象,小孔直小孔直径径d应为应为()10cm 5cm d1cm d1cmD2021/8/9 星期一15例例4：如图是观察水面波衍射的实验装置，：如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和和BD是两块挡板，是两块挡板，AB是一个孔，是一个孔，O为波源，图中已画出波源所在区域波的为波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下述描述正确的是（后的传播情况，下述描述正确的是（）2021/8/9 星期一16A此时能明显观察到波的衍射现象此时能明显观察到波的衍射现象B挡板前波纹间距离相等挡板前波纹间距离相等C如如果果将将孔孔AB扩扩大大，有有可可能能观观察察不不到到明明显的衍射现象显的衍射现象 D如如果果孔孔的的大大小小不不变变，使使波波源源频频率率增增大大，能更明显地观察衍射现象能更明显地观察衍射现象2021/8/9 星期一17 解解析析：由由图图可可看看出出孔孔ABAB与与波波长长相相比比小小于于一一个个波长，则波长，则A A对对.介质及波源不变则不变，介质及波源不变则不变，B B对对 将将孔孔变变大大，若若孔孔的的大大小小比比较较大大则则不不能能看看到到明明显衍射现象，显衍射现象，C C对对 增大频率，更不容易看到衍射现象，增大频率，更不容易看到衍射现象，D D错错.所以，正确选项为所以，正确选项为A AB B、C.C.2021/8/9 星期一182021/8/9 星期一19