高中物理人教版 (新課標)選修34 波的衍射和干涉課文配套ppt課件-課件下載-教習網

目標概覽學習目標：1.知道什么是衍射現(xiàn)象，發(fā)生明顯衍射的條件．2．知道衍射是波特有的現(xiàn)象．重點難點：理解發(fā)生明顯衍射的條件．學法指導：通過對比衍射現(xiàn)象和宏觀物體的運動，明確衍射是波所特有的現(xiàn)象．
一、波的衍射1．波的衍射：_____________________的現(xiàn)象叫做波的衍射．2．一切波都能發(fā)生_______，發(fā)生明顯衍射必須滿足一定條件．二、發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件1．只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長__________，或者____________時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象．2．一切波都能發(fā)生衍射，衍射是波_______的現(xiàn)象
思考(1)如果縫寬遠大于波長，我們觀察不到衍射現(xiàn)象，能不能說波沒有發(fā)生衍射？(2)光也是一種波，在平時生活中我們看到光是沿直線傳播的，這是為什么？【思考·提示】　(1)不能．(2)光的波長太短，遠遠小于一般障礙物的尺寸，不易觀察到光的衍射現(xiàn)象．
一、對波的衍射的理解　波在傳播過程中，偏離直線傳播的方向而繞到障礙物或小孔的“陰影”區(qū)的現(xiàn)象，稱為波的衍射．1．在水波槽中，在波源的前方放一個障礙物，使波源振動產生水波，當障礙物較大時發(fā)現(xiàn)波被阻擋，在靠近障礙物后面沒有波，也就是留下了“影子”，只是在離障礙物較遠處，波才稍微有些繞到“影子”區(qū)域里，雖發(fā)生衍射現(xiàn)象，但不明顯，如圖10－4－1甲所示．
當障礙物較小時發(fā)現(xiàn)波能繞過障礙物繼續(xù)前進，如同障礙物不存在一樣，如圖10－4－1乙所示．2．在水波槽中，在波源前方放一個有孔的屏，使波源振動產生波，當孔較大時發(fā)現(xiàn)水波經過孔后在連接波源和孔的兩邊的兩條直線所限制的區(qū)域里傳播，只是在較遠處，波才稍微有些繞到“影子”區(qū)域里，如圖10－4－2甲，發(fā)生衍射現(xiàn)象，但不明顯．
當孔較小時發(fā)現(xiàn)孔后的整個區(qū)域里傳播著以孔為中心的圓形波，如圖10－4－2乙，衍射現(xiàn)象明顯．特別提醒一切波都會產生衍射現(xiàn)象，不論障礙物或孔的尺寸大小，只有明顯和不明顯的差異．　　
二、對產生明顯衍射現(xiàn)象條件的理解　如圖10－4－3甲、乙、丙所示，三個波源發(fā)出的波的波長λ相同，波向外傳播過程中遇到的三個障礙物上的孔的寬度不同，d甲＝2λ，d乙＝λ，d丙＝0.5λ.水波經過三個障礙物上的小孔后都能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，但丙圖中的衍射現(xiàn)象最明顯．
特別提醒1．波的衍射不需要條件，障礙物或孔的尺寸大小是波發(fā)生明顯衍射的條件，一般情況下，波長大的波易產生明顯衍射．2．衍射后波的頻率、波長、波速與原來是相同的．3．“明顯”是指繞到陰影里的程度，如果小孔太小，因能量小，會導致觀察到的現(xiàn)象不明顯，但仍發(fā)生了“明顯”衍射．　　
下列說法正確的是(　　)A．衍射是波的特性，只要是波就一定能發(fā)生衍射現(xiàn)象B．對著建筑物喊話，能聽到回聲是衍射現(xiàn)象C．“雷聲轟鳴”是聲波的衍射現(xiàn)象D．“隔墻有耳”、“聞其聲而不見其人”是聲波的反射現(xiàn)象
【解析】　衍射是一切波的特性，只要是波就一定能發(fā)生衍射現(xiàn)象，故A正確．聽到回聲，“雷聲轟鳴”屬于反射現(xiàn)象，“隔墻有耳”“聞其聲不見其人”是聲波的衍射現(xiàn)象．【答案】　A【思維升華】　分析物理現(xiàn)象時要注意現(xiàn)象發(fā)生的原因，現(xiàn)象的本質是什么，注意比較現(xiàn)象不同的根源是什么．
(2011年太原五中高三月考)如圖10－4－4所示，S是波源，M、N是兩擋板，其中M板固定，N板可以左右移動．兩板中間有一狹縫，此時A點沒有明顯振動，為使A點發(fā)生明顯振動，可采取的方法是(　　)
A．增大波源振動頻率　　　　B．減小波源振動頻率C．將N板向右平移一些 D．將N板向左平移一些【解析】　本題要求使A點處的波動更明顯，即應使經狹縫發(fā)生的衍射現(xiàn)象更顯著，根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，當狹縫尺寸固定時，應使波的波長變長，根據(jù)v＝λf知，波速是一定的，要使λ增大，只有使f減小，故A項錯誤，B項正確；當波長一定時，只有使縫的尺寸比波長更小，故C項錯誤，D項正確．
【答案】　BD【思維升華】　只有孔的尺寸或障礙物大小跟波長相差不多或者比波長小，衍射現(xiàn)象才明顯，在實際中可以改變孔的大小或波長來實現(xiàn)這一條件．