選修3-4第十二章第5節(jié)波的衍射 學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
（1）通過預(yù)習(xí)知道什么是波的衍射現(xiàn)象．
（2）通過生活中的一些實(shí)例簡單的感受一下發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
　 問題一：日常生活中我們最常見最熟悉的機(jī)械波便是聲波了，對(duì)于聲波大家也最了解．下面請(qǐng)大家考慮一個(gè)問題，如果你對(duì)著高山喊一聲，過一會(huì)兒你便會(huì)聽到回聲，此時(shí)若在山的另一邊有一個(gè)人，但此人不會(huì)聽到你的聲音；倘若你對(duì)著的不是高山，而是一棵大樹，則此時(shí)樹后面的人會(huì)聽到你的聲音，原因何在？


問題二：山后面的人聽不到你的聲音是因?yàn)槁暡�沒有傳到山的后面，大樹后的人聽到了你的聲音是因?yàn)槁暡▊鞯搅藰涞暮竺�，像聲波這樣傳播過程中繞過障礙物傳到障礙物后面的這種現(xiàn)象為波的什么現(xiàn)象．

三、提出疑惑
同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容

課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
（1）．知道什么是波的衍射現(xiàn)象．
（2）．知道波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件．
（3）．知道衍射是波特有的現(xiàn)象．
重點(diǎn)：衍射現(xiàn)象及發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件．
難點(diǎn)：對(duì)產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件的理解．
二、學(xué)習(xí)過程
1. 發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件
探究一：發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件
解讀：（1）當(dāng)障礙物或孔的尺寸比波長小時(shí)，一定能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，如圖10.4－1所示；當(dāng)障礙物或孔的尺寸比波長大時(shí)，只有當(dāng)“大得不多（差不多）”時(shí)，如圖10.4－2所示，才發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．

（2）“障礙物或孔的尺寸比波長小或差不多”是發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，但并不是發(fā)生衍射的條件，因?yàn)檎系K物的大小，關(guān)系到衍射現(xiàn)象是否明顯，而不是決定衍射現(xiàn)象能否發(fā)生．
（3）如果障礙物或孔的尺寸比波長大得多，則衍射現(xiàn)象不明顯，如圖10.4－3所示，波近似直線傳播．
探究二：波的衍射特征
解讀：機(jī)械波遇到障礙物或孔隙，波就會(huì)偏離原來的傳播方向而繞到障礙物的后面去．我們?cè)O(shè)想從波源處向外射出的小球，當(dāng)小球碰到障礙物時(shí)就會(huì)反彈，穿過孔后也不會(huì)繞到“陰影”中去，這說明遇到障礙物時(shí)，小球不可能像波那樣產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，因此衍射是波所特有而宏觀實(shí)物粒子所不具有的性質(zhì)．
　　

2. 反思總結(jié)三：

(四)當(dāng)堂檢測
1.以下關(guān)于波的衍射的說法中正確的是（ ）
A．波遇到障礙物時(shí)，一定會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
B．當(dāng)障礙物的尺寸比波長大得多時(shí)，衍射現(xiàn)象很明顯
C．當(dāng)孔的大小比波長小時(shí)，衍射現(xiàn)象很明顯
D．只有當(dāng)障礙物的尺寸與波長相差不多時(shí)，才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
答案：C
2.下列說法正確的是（ ）
A．只有橫波能發(fā)生衍射，縱波不能發(fā)生衍射
B．當(dāng)波長比孔的寬度小得越多時(shí)，波的衍射越明顯
C．聲波能發(fā)生衍射現(xiàn)象，光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象
D．聲波易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，光不易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
答案：D
3.如圖10.4－4所示，S是振源，MN是帶孔的擋板，其中M固定，N可以上下移動(dòng)，為了使原來不振動(dòng)的A點(diǎn)振動(dòng)起來，可采用的辦法是（ ）

A．增大S的振動(dòng)頻率B．減小S的振動(dòng)頻率
C．N上移D．N下移
答案：BC

4.已空車氣中的聲速為340m/s，現(xiàn)有幾種聲波：（1）周期為 s；（2）頻率為104Hz;（3）波長為10m．它們傳播時(shí)若遇到寬度約為13m的障礙物，發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的是（ ）
A．（1）和（2）B．（2）和（3）C．（1）和（3）D．都可以
答案：C
課后練習(xí)與提高

1.下列說法正確的是（ ）
A．衍射是一切波特有的現(xiàn)象
B．對(duì)同一列波，障礙物或孔越小衍射越明顯
C．聽到回聲是聲波的衍射現(xiàn)象
D．聽到墻外人的說話聲是衍射現(xiàn)象
答案：ABD
2.現(xiàn)在水波槽中只有一個(gè)振源，要想獲得兩個(gè)波源，你用什么辦法可以做到？（提示：從波的衍射角度思考，如將一雙孔木板置于水槽中）
練習(xí)題 如圖10．4－5所示是不同頻率的水波通過相同的小孔所能到達(dá)區(qū)域的示意圖，
情況中水波的頻率最大； 情況中水波的頻率最�。�

答案：c a
3.如何判斷一列波能否“繞”過障礙物或小孔？（障礙物或小孔的尺寸與波長相差不多或比波長更小時(shí)）
4. 在用水波槽做衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，若打擊水面的振子振動(dòng)頻率是5Hz，水波在水槽中的傳播速度為0.05rn／s，為觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，小孔的直徑d應(yīng)為（ ）
A．10cmB．5cmC．d＞1cmD．d＜1cm
答案：D
5.有一障礙物的高度為10m，下列波衍射現(xiàn)象最朋顯的是（ ）
A．波長為40m的波
B．波長為9．9m的波
C．頻率為40Hz的聲波
D．頻率為5000MHz的電磁波（v＝3.0×108m／s）
答案：A

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