波衍射是指一列波繞過阻礙進行傳播。一般發生在波長約等于縫隙大小,或波長遠大于縫隙大小的情況下會衍射。比如一墻能聽另一墻邊的聲音。
波干涉指兩列波運動過程中相互干涉,波峰遇波谷、波峰遇波峰、波谷遇波谷等等。兩個音響發音,有些地方聲大有些聲小
新課教學
一.波的衍射:
1.演示實驗:發波水槽中產生一系列水波,然后用一尺寸較大的障礙物放在水波傳播的
方向上,觀察現象:障礙物的前方是沒有波的。而讓一支圓珠筆豎直插在水中,觀察到水波繞過圓珠筆,繼續傳播,圓珠筆對水波的傳播絲毫沒有影響。
2.引導學生得出結論:障礙物尺寸越小,波越容易繞過它傳播。其實波能繞過障礙物的條件是:障礙物的尺寸與波長相比,差不多的時候,才能繞過障礙物。
3.水槽中放入一狹縫,讓水波通過狹縫,觀察現象:首先,狹縫寬一些,觀察到水波穿過狹縫后是以一扇形傳播的;縮小狹縫到一定程度,觀察到水波繞過縫隙邊緣傳播,即以狹縫為圓心向外的同心圓。
4.引導學生得出結論:縫越窄,衍射越明顯。發生衍射的條件是:縫隙的尺寸與波長相比,相差不多的情況下,會發生這種現象。
5.結論:波能繞過障礙物或小孔邊緣而繼續傳播的現象稱為波的衍射,產生明顯衍射現象的條件是障礙物或小孔的尺寸與波長相差不多或比波長小。
6.回到課的開始,討論“隔墻有耳”和“一葉障目,不見泰山”。(書上的大家談中給出了提示:聲波的波長在2cm 到 20m 之間,光波的波長小于1μm (10-6m)
二.波的干涉
1.波的疊加:
實驗:繩子兩斷分別抖出兩個波形,觀察兩波形相遇到相離,波形發生的變化。運用多媒
體課件再次演示,引導學生得出結論:當兩列波相遇時,它們保持原來的特性繼續傳播;在它們相遇的區域,介質質點的位移是兩列波分別引起的位移的矢量和。
2.水波干涉:
問:假如有兩個波源同時發出同頻率的波,那么多波同時疊加在一起,是個什么情況:
實驗:發波水槽中打出兩列頻率相同的水波,觀察現象。改變頻率,使兩列波頻率不同,觀察情況。引導學生思考出現這種情況的原因。
現象:頻率相同的兩列波疊加后,某些區域的震動加強,某些區域震動減弱,這些區域是互相間隔的,分布穩定,這種現象叫波的干涉現象。其中,兩列波頻率相同,是發生干涉的必要條件。
結論:波峰波峰或波谷波谷相遇,震動是加強的。波峰波谷相遇時,震動是減弱的。書上16頁,分析原因。
課件演示,讓學生更深刻的認識這一現象。
三.小結:
1.波的干涉和衍射是波的重要特性。
2.波的干涉必要條件之一:兩列波頻率相同。
3.波的衍射的條件:障礙物尺寸或縫隙的尺寸與波長相差不多或小于波長