波衍射是指一列波绕过阻碍进行传播。一般发生在波长约等于缝隙大小,或波长远大于缝隙大小的情况下会衍射。比如一墙能听另一墙边的声音。
波干涉指两列波运动过程中相互干涉,波峰遇波谷、波峰遇波峰、波谷遇波谷等等。两个音响发音,有些地方声大有些声小
如何才能上好波的干涉和衍射课?
新课教学
一.波的衍射:
1.演示实验:发波水槽中产生一系列水波,然后用一尺寸较大的障碍物放在水波传播的
方向上,观察现象:障碍物的前方是没有波的。而让一支圆珠笔竖直插在水中,观察到水波绕过圆珠笔,继续传播,圆珠笔对水波的传播丝毫没有影响。
2.引导学生得出结论:障碍物尺寸越小,波越容易绕过它传播。其实波能绕过障碍物的条件是:障碍物的尺寸与波长相比,差不多的时候,才能绕过障碍物。
3.水槽中放入一狭缝,让水波通过狭缝,观察现象:首先,狭缝宽一些,观察到水波穿过狭缝后是以一扇形传播的;缩小狭缝到一定程度,观察到水波绕过缝隙边缘传播,即以狭缝为圆心向外的同心圆。
4.引导学生得出结论:缝越窄,衍射越明显。发生衍射的条件是:缝隙的尺寸与波长相比,相差不多的情况下,会发生这种现象。
5.结论:波能绕过障碍物或小孔边缘而继续传播的现象称为波的衍射,产生明显衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺寸与波长相差不多或比波长小。
6.回到课的开始,讨论“隔墙有耳”和“一叶障目,不见泰山”。(书上的大家谈中给出了提示:声波的波长在2cm 到 20m 之间,光波的波长小于1μm (10-6m)
二.波的干涉
1.波的叠加:
实验:绳子两断分别抖出两个波形,观察两波形相遇到相离,波形发生的变化。运用多媒
体课件再次演示,引导学生得出结论:当两列波相遇时,它们保持原来的特性继续传播;在它们相遇的区域,介质质点的位移是两列波分别引起的位移的矢量和。
2.水波干涉:
问:假如有两个波源同时发出同频率的波,那么多波同时叠加在一起,是个什么情况:
实验:发波水槽中打出两列频率相同的水波,观察现象。改变频率,使两列波频率不同,观察情况。引导学生思考出现这种情况的原因。
现象:频率相同的两列波叠加后,某些区域的震动加强,某些区域震动减弱,这些区域是互相间隔的,分布稳定,这种现象叫波的干涉现象。其中,两列波频率相同,是发生干涉的必要条件。
结论:波峰波峰或波谷波谷相遇,震动是加强的。波峰波谷相遇时,震动是减弱的。书上16页,分析原因。
课件演示,让学生更深刻的认识这一现象。
三.小结:
1.波的干涉和衍射是波的重要特性。
2.波的干涉必要条件之一:两列波频率相同。
3.波的衍射的条件:障碍物尺寸或缝隙的尺寸与波长相差不多或小于波长
