波的衍射和干涉导学案.doc

12.4 《波的衍射和干涉》导学案
执笔人：王娜 审核人： 参与人：高二课程组
【学习目标】
1. 通过观察水波的衍射现象，认识衍射现象的特征。知道什么是波的衍射现象和发生明显
衍射现象的条件。知道衍射现象是波特有的现象。
2. 了解波的叠加原理
3. 通过实验，认识波的干涉现象和波的干涉图样。知道波发生明显干涉现象的必要条件。
知道干涉现象是波所特有的现象
学习重点难点
1. 衍射现象及产生明显衍射现象的条件
2. 波的叠加原理及干涉现象
【自主学习】
阅读课本“波的衍射”这部分内容，思考以下问题：
1、在水塘里，当微风激起的水波遇到小石、芦苇等障碍物时，波会受到影响吗？若在波的前进方向放一个有孔的屏，会看到什么？

2、波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做__________.
3、.波的干涉：
【合作探究】
探究1：发生明显衍射现象的条件
观察实验图片，思考以下问题
（1） 保持水波的波长不变，改变水波的传播情况有什么变化？

结论：
（2）保持狭缝的宽度不变，改变水波的波长，观察波的传播情况有什么变化？

结论：
总结发生明显衍射现象的条件：

3. 一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。
探究2、波的叠加原理
观看演示实验，思考：
介质中常常有几列波同时传播，当两列波相遇时，会出现什么样的现象？

实验现象：

小组合作、讨论、思考、总结：
波的叠加原理：

探究3、波的干涉
阅读课本“波的干涉”部分内容，思考两列周期相同的波相遇时，在它们重叠的区域里会发生什么现象？

看课本P34 ，怎样解释上面观察到的现象呢？

总结波的干涉产生稳定干涉图样的条件：
（1）
（2）
说明：一切波都能发生干涉，干涉也是波所特有的现象。
【当堂检测】
1、 在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m／s ，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为 （ ）
　　 A．l0cm B．5cm
C．d＞lcm D．d＜1cm
2.一列波在传播过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，以下哪种情况能使衍射现象更明显？ （ ）
A．增大障碍物尺寸，同时增大波的频率
B．增大障碍物尺寸，同时减小波的频率
C．缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率
D．缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率
3、以下关于波的衍射说法正确的是（ ）
A. 波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象；
B. 当障碍物的尺寸比波长大得多时，会发生明显的衍射现象；
C. 当孔的尺寸比波长小时，会发生明显的衍射现象；
D. 通常的讲话产生的声波，经过尺寸为1m左右的障碍物时会发生明显的衍射现象。
4、当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法正确的是（ ）
A. 质点P的振动始终是加强的； B.质点P的振幅最大
C.质点P的位移始终最大； D.质点P的位移有时为0
5、.关于两列波的稳定干涉现象，下列说法正确的是（ ）
A.任意两列波都能产生稳定干涉现象
B.发生稳定干涉现象的两列波，它们的频率一定相同
C.在振动减弱的区域，各质点都处于波谷
D.在振动加强的区域，有时质点的位移等于零
6、关于波的干涉，下列说法正确的是（ ）
A．两列波相遇时，可以相互穿过继续传播，只在重叠区域发生叠加
B．两列波叠加区域的任何介质质点的实际位移是两列波单独引起位移的矢量和
C．两列波相遇时,一列波对另一列的影响叫干涉
D．干涉是特殊条件下叠加现象，两个频率相同的波源振动产生的波可能发生干涉象
E．两列波发生稳定的干涉现象时，某一位置某时刻是振动加强区，一个周期后变为振动减弱区
F．干涉是波所特的的现象，不是波就不会发生干涉
7、两列波长相同的水波发生干涉，若在某一时刻，P点处恰好两列波的波峰相遇，Q点处两列波的波谷相遇，则（ ）
A．P点的振幅最大，Q点的振幅最小
B．P、Q两点的振幅都是原两列波的振幅之和
C．P、Q两点的振动周期同
D．P、Q两点始终处在最大位移处和最小位移处
8如图所示，S1、S2是两个频率相等的波源，它们在同一种介质中传播，以S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线）则以下说法正确的是：（ ）
A．质点A是振动加强点
B．质点D是振动减弱点
C．再过半周期，质点B、C是振动加强
D．质点A始终处于最大位移
9、下列关于波的衍射的说法正确的是（ ）
A.衍射是一切波特有的现象
B.对同一列波，缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显
C.只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象
D.声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大
10、.如图所示为观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长.则关于波经过孔后的传播情况，下列描述中正确的是（ ）
A.此时能明显地观察到波的衍射现象
B.挡板前后波纹间距离相等
C.如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象
D.如果孔的大小不变，波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象
11．如图10－46所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷，设两列波的振幅均为5cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5cm,C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是（ ）
A．C,E两点都保持静止不动
B．图示时刻A,B两点的竖直高度差为20cm
C．图示时刻C点正处在平衡位置且向水面上运动
D．从图示时刻起经0.25s，B点通过的路程为20cm

12．如图所示，两个形状完全相同的正弦波a,b沿同一直线分别向右、向左传播，在它们相遇的某个时刻，图中m,n部分的波形“消失”了，该时刻m,n两质点的振动方向分别为（ ）
A. m向上，n向下
B. m向下，n向上
C. m,n都向上
D. m,n速度都是零

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