教學(xué)目標(biāo)
1、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．
2、知道衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象．
3、通過觀察水波的衍射現(xiàn)象，認(rèn)識衍射現(xiàn)象的特征．
教學(xué)建議
本節(jié)重點(diǎn)是理解發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，了解一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，且僅有明顯與不明顯之分．一般來說，波長大的波容易產(chǎn)生衍射，波長十分小的波，觀察它的衍射現(xiàn)象就不容易了．
例如：將一只小瓶立于水波槽中，在槽中激發(fā)水波，若想在瓶子后面看到水波繞進(jìn)的現(xiàn)象，激發(fā)水波的振子振動頻率大些好還是小些好?為什么?
當(dāng)障礙物或孔的尺寸比波長小或相差不多時，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象；由于瓶子的直徑已確定，故水
就更接近瓶子的直徑，衍射現(xiàn)象就越明顯．
請教師參考下列表中的概念
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項(xiàng)目 |
波的衍射 |
備注 |
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概念 |
衍射是波離開直線傳播的位置繞到障礙物后的現(xiàn)象． |
衍射現(xiàn)象是波的特有現(xiàn)象，一切波都會發(fā)生衍射現(xiàn)象 |
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產(chǎn)生明顯衍射條件 |
障礙物或小孔的L尺寸比波長小或能與波長相比較． | |
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產(chǎn)生的原因 |
波疊加的結(jié)果 | |
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實(shí)例 |
隔墻有耳 |
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn)：波的衍射
教學(xué)難點(diǎn)：產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件的理解
教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)討論法
教學(xué)儀器：水槽演示儀，長條橡膠管，計(jì)算機(jī)多媒體
教學(xué)過程：
引入新課：我們向平靜的湖面上投入一個小石子，可以看到石子激起的水波形成圓形的波紋，并向周圍傳播．當(dāng)波紋遇到障礙物后會怎樣？請學(xué)生思考、想象、猜測．（本節(jié)課就要通過對現(xiàn)象的觀察，對其進(jìn)行初步解釋．）
一、波的衍射
1、波的衍射現(xiàn)象：
首先觀察水槽中水波的傳播：圓形的水波向外擴(kuò)散，越來越大．然后，在水槽中放入一個不大的障礙物，觀察水波繞過障礙物傳播的情況．由此給出波的衍射定義．
讓學(xué)生仔細(xì)觀察演示現(xiàn)象．因?yàn)檠菔緦?shí)驗(yàn)的不穩(wěn)定，所以再用計(jì)算機(jī)多媒體演示衍射現(xiàn)象．
請學(xué)生思考討論后給出定義，教師請學(xué)生回答并板書．
波繞過障礙物的現(xiàn)象，叫做波的衍射．
引導(dǎo)學(xué)生觀察：在水槽中放入一個有孔的障礙物，水波通過孔后也會發(fā)生同樣的現(xiàn)象——衍射現(xiàn)象．再請學(xué)生看教材中的插圖，解釋“繞過障礙物”的含義．
2、發(fā)生明顯波的衍射的條件：
在前面觀察的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行下面的觀察：
①在不改變波源的條件下，將障礙物的孔由較大逐漸變�。梢钥吹讲ǖ难苌洮F(xiàn)象越來越明顯．
②引導(dǎo)學(xué)生思考障礙物的大小變化也會引起上述現(xiàn)象嗎？
由此得出結(jié)論：障礙物越小，衍射現(xiàn)象越明顯．
③在不改變障礙物大小的條件下，使水波的波長逐漸變大或逐漸變�。垖W(xué)生回答是否也出現(xiàn)上述現(xiàn)象．
引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：當(dāng)障礙物的大小與波長相差不多時，波的衍射現(xiàn)象較明顯．
�。ń處煱鍟� 發(fā)生明顯衍射的條件是：障礙物或孔的大小比波長小，或者與波長相差不多．
最后告訴學(xué)生：波的衍射現(xiàn)象是波所特有的現(xiàn)象．（只有明顯與不明顯）
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衍射現(xiàn)象，舉例說明：
例1、俗話說：“隔墻有耳”：是聲波的衍射現(xiàn)象，既聲音繞過障礙物到了耳朵．
例2、水波的衍射現(xiàn)象．
例3、在房間中可以接受到收音機(jī)和電視信號，是電磁波的衍射現(xiàn)象
探究活動
讓學(xué)生自己動手回家做衍射實(shí)驗(yàn)和觀察聲音的衍射現(xiàn)象．