山东成武一中高中物理人教版选修3-4第12章12-4波的反射和折射 （课件10张ppt+教案） （2份打包）

12．4、5 波的反射和折射、波的衍射 三维教学目标 1、知识与技能 （1）知道什么是波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件； （2）知道衍射是波的特有现象。 2、过程与方法： 3、情感、态度与价值观： 教学重点：波发生明显衍射现象的条件。 教学方法：实验演示 教学教具：水波槽、两块挡板 教学过程： 波的反射和折射、波的衍射 （一）引入新课 大家都熟悉“闻其声不见其人”的物理现象，这是什么原因呢？通过这节课的学习，我们就会知道，原来波遇到狭缝、小孔或较小的障碍物时会产生一种特有得现象，这就是波的衍射。 （二）进行新课 波在向前传播遇到障碍物时，会发生波线弯曲，偏离原来的直线方向而绕到障碍物的背后继续转播，这种现象就叫做波的衍射。 波的衍射 （1）波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。 哪些现象是波的衍射现象？（在水塘里，微风激起的水波遇到露出水面的小石头、芦苇的细小的障碍物，会绕过它们继续传播。） 实验：下面我们用水波槽和小挡板来做，请大家认真观察。 现象：水波绕过小挡板继续传播。将小挡板换成长挡板， 重新做实验： 现象：水波不能绕到长挡板的背后传播。这个现象说明发生衍生的条件与障碍物的大小有关。 （2）衍射现象的条件 演示：在水波槽里放两快小挡板，当中留一狭缝，观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播。 第一、保持水波的波长不变，该变窄缝的宽度（由窄到宽），观察波的传播情况有什么变化。观察到的现象：在窄缝的宽度跟波长相差不多的情况下，发生明显的衍射现象。水波绕到挡板后面继续传播。（参见课本图10-26甲） 在窄缝的宽度比波长大得多的情况下，波在挡板后面的传播就如同光线沿直线传播一样，在挡板后面留下了“阴影区”。（参见课本图10-26乙） 第二、保持窄缝的宽度不变，改变水波的波长（由小到大），将实验现象用投影仪投影在大屏幕上。可以看到：在窄缝不变的情况下，波长越长，衍射现象越明显。 将课本图10-27中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上，它们是做衍射实验时拍下的照片。甲中波长是窄缝宽度的3/10，乙中波长是窄缝宽度的5/10，丙中波长是窄缝宽度的7/10。 通过对比可以看出：窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象。 窄缝宽度比波长大得多时，衍射现象越不明显。窄缝宽度与波长相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象。 结论：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。一切波都能发生衍射，衍射是波的特有现象。 巩固练习 （1）光也是一种波，那么光遇到障碍物是否会发生衍射现象？ （2）为什么在通常情况下，我们说光沿直线传播，与光是一种波是否矛盾？ （3）我们站在大柱子后面能听到前面人说话的声音，而太阳光照到大柱子上却在后面形成了影，为什么？ 课件10张PPT。四、波的反射和折射一、波的反射 1．波面和波线 波面：同一时刻，介质中处于波峰或波谷的质点所构成的面叫做波面． 波线：用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线叫做波线． 2．波的反射 波遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射． 3．反射规律入射角（i）和反射角（i’）：入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角．反射波的波线与平面法线的夹角i’ 叫做反射角． 反射定律：入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同． 波遇到两种介质界面时，总存在反射． 二、波的折射 波的折射：波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生了改变的现象叫做波的折射． 2．折射规律： 1、折射角（r）：折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角． 2、折射定律：入射线、法线 ... ...