1、10-4 波的衍射【教学目的】1、知道波的反射和折射现象2、知道波的衍射现象3、知道波发生明显衍射现象的条件4、知道衍射是波特有的现象【教学重点】衍射现象、发生明显衍射现象的条件【教学难点】发生明显衍射现象条件的理解【教学方法】实验归纳法、电教法、讲练法【教具】发波水槽、挡板、投影仪衍射照片挂图【教学过程】、复习引入1、学生思考：在空气中波长为 3.4m 的声波，进入水中，其频率为 Hz，波长为 m（已知声波在空气中的传播速度为 340m/s ，在水中的 传播速度为 1450m/s）答：100 ；14.5 。波由一种界质进入另一种界质，除了频率不变外，波长和波速都发生了变化，其传播的方向会不会
2、发生变化？2、素材展示：“闻其声而不见其人” 、水波能绕过水面的芦苇，这些现象说明波一定是直线传播的吗？答：波常常能绕过障碍物传播。今天，我们就来研究波的这些特性。一、波的反射和折射素材：对着高山大喊，会出现回声；超声波使用原理1、波的反射：波遇到两种界质的分界面时，一部分会返回来继续传播。波在反射时，遵从反射定律；机械波的反射定律和光的反射定律基本相同。学生列举波的反射的事例过渡：我们刚才已经提到，波遇到界质的分界面，会传播到另一种界质中去，且波速、波长均发生变化。不仅如此，事实还证明，只要不是波的入射方向刚好垂直分界面，其进入另一界质后的传播方向也会发生变化。我们把这种现象称为2、波的折射
3、：波从一种界质进入另一种界质时，传播方向会发生改变的现象。波在发生折射时，遵从折射定律；机械波的折射定律和光的折射定律基本相同以后在几何光学中再做详细介绍。（机械波折射的感性事例比较难找。 ）根据能量守恒，反射波的能量和折射波的能量之和应等于入射波的能量，所以我们说，入射波的一部分波反射，一部分折射，而且，这两种现象是同时发生的。二、波的衍射演示：a、水波绕过挡板继续传播。b、水波穿过小孔继续传播。1、波的衍射 ：波可以绕过障碍物继续传播的现象。学生思考：a、如果障碍物是 挡板，波 绕过大的挡板较容易，还是绕过小的挡板较容易？b、如果障碍物是小孔，波绕过大孔较容易，还是绕过小孔较容易？实践是检
4、验真理的唯一标准。我们继续看演示：a、水波绕过不同大小的挡板，衍射效果比较。b、水波绕过不同大小的孔，衍射效果比较。学生总结结论：不论障碍物是挡板还是小孔，只有它 们的线 度较小时，衍射 现象才会明显。当然，精确的实验研究并不是我们这样的时间条件和空间条件所能够达到的，科学家们经过了更加高水准的实验之后，得出了2、发生明显衍射现象的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。这个结论不仅适用于机械波，也适用于电磁波。设问：对于这个“条件”的理解，同学们觉得最不好把握的是哪一个表述呢？学生：“相差不多”教师对“相差不多”进行归口表述。这一结论和我
5、们观察到的实验现象是一致的课件照应。有了这样的结论，我们还可以做一些定量的照应见教材 P55，正确解释“闻其声而不见其人”的现象四、小结本节我们学习了三部分内容：简单介绍了波的反射和折射现象、讲了什么是波的衍射、明确了波发生明显衍射现象的条件。最后还需要指出的是，如果明显衍射的条件不满足，衍射仍然在发生，只是不容易观察和检测到而已。目前为止，人们还没有发现粒子运动能够绕过障碍物的现象，所以，衍射是波这种运动所具有的特征，我们今后会根据这一点（能否发生衍射）来区分是粒子运动还是波动。这也是我们必须对衍射要有所了解的原因。五、作业布置阅读教材；优化设计P47 第 2、3、4、5 题，做在书上。【板书设计】注意“教学过程”的灰色部分，即是板书计划。【教后感】粗线条设计比较成功。 “反射与折射”知识的添加使本堂课的容量恰到好处，也可以弥补后面（讲波的应用时）的知识空洞。演示实验安排很合理，有条不紊。唯有一处赶到不“停当”：障碍物尺寸相同时，改变波长的衍射研究没有进行，只是口头上介绍了一番。
