12.5《波的衍射》教案(新人教选修3-4)
2024-2025学年高中物理第十三章光5光的衍射教案2新人教版选修3-4
八、作业评价
1.作业批改：对学生的作业进行认真批改，了解学生对光的衍射现象的掌握程度，及时发现学生的不足之处。
2.作业点评：对学生的作业进行点评，鼓励学生继续努力，对学生的优点给予肯定，对学生的不足之处给予指导。
最后，我注意到学生在课堂讨论中参与的积极性不高，这可能是因为我没有提供足够的问题来激发学生的思考。因此，我计划在未来的教学中设计更多的问题和讨论环节，以激发学生的思考和参与度。
板书设计
1.光的衍射现象的定义：
-光的衍射现象定义：当光遇到障碍物时，光波会绕过障碍物继续传播的现象。
2.衍射现象的条件：
-衍射现象条件：孔径或障碍物尺寸小于或相当于光波的波长，或者孔径或障碍物尺寸与光波波长相近。
教师备课：
深入研究教材，明确光的衍射教学目标和光衍射重难点。
准备教学用具和多媒体资源，确保光衍射教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节，提高学生学习光衍射的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入光衍射学习状态。
回顾旧知：
简要回顾上节课学习的光的基本概念和波动理论，帮助学生建立知识之间的联系。
解答：
光的衍射现象在实际应用中非常广泛。例如，在激光技术中，激光束通过透镜或狭缝时会产生衍射现象，这被用于调整激光束的传播方向和聚焦。在光纤通信中，光的衍射被用于增加光信号的传输距离和容量。在显微镜和望远镜中，衍射现象被用于放大和观察微小物体。此外，光的衍射还被应用于光学传感器、光学成像技术以及光学显示技术等领域。
高中物理光的衍射教案新人教版选修3-4
高中物理光的衍射教案新人教版选修3-4高中物理光的衍射教案新人教版选修3-4【教学目的】1．了解光的衍射概念及衍射现象与波长、缝宽的关系；2．培养学生的动手能力，并使学生明白利用日常普通材料也能做出高层次、高水平的好实验；3．使每位学生都获得一次难以忘怀的“物理美”的享受。
【教学重点】了解光的衍射概念及衍射条件，培养学生的动手能力与观察能力。
【教具准备】水波衍射挂图，感应圈及电源，单丝白炽灯、红灯、蓝灯各一盏，单面刀片，纸片，玻璃片，自制光的衍射观察片（包括铝箔单缝，纸小孔，薄纱巾片，丝袜片，透明纸等）。
【教学过程】一、导入课题1．出示水波衍射教学挂图，唤起学生对机械波衍射的回忆：“一切波都能发生衍射，通过衍射，把能量传到阴影区域。
”板书上述结论。
2．请学生解释“隔墙有耳”这句话的物理含义。
学生答：这是声波绕过了墙，使墙另一边的人听到了谈话声，是声波的衍射现象。
水波、声波都会发现衍射现象。
那么，光也会产生衍射现象吗？二、单缝衍射1．教师直接讲述光通过可调狭缝所发生的物理现象，并画出下列量变质变示意图：［见图1中（l）（2）（3）三图］（l）缝较宽时，光沿着直线传播，阴影区和亮区的边界清晰；（2）缝较狭时，阴影区和亮区的边界变得模糊；（3）缝很狭时，光明显地偏离直线传播，进入几何阴影区，说明光通过很狭的缝也会产生衍射。
2．“耳听为虚，眼见为实”，现在请大家自己来观察光的衍射现象。
教师分发单缝衍射观察片，每片观察片刻有二条宽度不同的单缝。
并在讲台左右各放一盏红灯与蓝灯。
（l）先点亮红灯，请大家用二种宽度不同的单缝观察红灯，记录衍射图样；然后再点亮蓝灯，请大家用同一单缝分别观察红灯与蓝灯，同样记下衍射图样。
（2）邀请二位学生板画衍射图样，甲同学用红粉笔画出二种不同缝宽的衍射图样；乙同学分别用红、蓝二色粉笔画出同一缝宽时红灯与蓝灯的衍射图样。
经集体补充、修正得如下衍射图样：同一光源（红光）的衍射图样：[见图2（a）]同一单缝的衍射图样：见[图2（b）]（3）教师问：通过狭缝观察白炽灯会看到什么现象？部分学生根据对红灯、蓝灯的观察，结合板画会很快得出色散现象，明暗条纹将变成彩色条纹。
物理选修3-4人教新课标12.5波的衍射教案
12.5 波的衍射【【教教学学目目标标】】1．知道什么是波的衍射现象。
2．知道波发生明显衍射的条件。
3．知道衍射是波特有的现象。
【【重重点点难难点点】】1．知道波发生明显衍射的条件。
2．知道衍射是波特有的现象。
【教学方法】讲练结合【教学用具】课 件、水波槽、两块挡板、两块有小孔的木板【【教教学学过过程程】】一、波的衍射1、衍射：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。
2、衍射有的时候明显，有的时候不明显。
二、产生明显衍射的条件1、产生明显衍射的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。
2、理解：（1）衍射是波特有的现象，一切波都会产生衍射现象。
（2）衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异。
（3）障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件，仅是使衍射现象明显表现的条件。
（4）一般情况下，波长较大的波容易产生显著的衍射现象。
（5）波传到小孔 (或障碍物时)，小孔或障碍物仿佛是一个新的波源，由它发出与原来同频率的波(称为子波)在孔或障碍物后传播，于是就出现了偏离直线传播方向的衍射现象。
（6）当孔的尺寸远小于波长时尽管衍射十分突出，但由于能量的减弱，衍射现象不容易观察到。
【例1】在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是5 Hz ，水波在水波槽中的传播速度为0.05 m/s ，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d 应为： （BD ）A.10 cmB.5 mC.d ＞1 cmD.d ＜1 cm【【课课外外作作业业】】1、教材：P 5——（3）2、学海导航：P 2——4【【教教学学后后记记】】。
高中物理12.5波的衍射教案新人教版选修3_4
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。
选修3-4第十二章第5节波的衍射教学设计(2篇)
选修3-4第十二章第5节波的衍射教学设计一、教材分析《波的衍射》是人教版高中物理选修3-4《机械波》第12章第5节的教学内容，本节课为一个课时，主要学习波的一种现象------衍射。
本节内容是对以后学习光的衍射是很好的促进。
二、教学目标1.知识目标（1）．知道什么是波的衍射现象．（2）．知道波发生明显衍射现象的条件．（3）．知道衍射是波特有的现象．2.能力目标通过生活的实例和现象，培养学生观察实验和动手操作的能力。
3.情感目标培养学生认着观察生活现象和严谨的科学态度三、重点难点重点：衍射现象及发生明显衍射现象的条件．难点：对产生明显衍射现象的条件的理解．四、学情分析本节内容较为抽象，但是和实际生活联系的比较密切，学生应该是比较容易感知和掌握的。
五、教学方法通过观察实验，感知波的衍射现象，得出发生明显衍射现象的结论六、教具和课前准备1水槽、挡板2、学生准备：把导学案的课前预习内容做完整并且核对答案。
3、教师的准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案，还有教具的准备。
七、课时安排一个课时八、教学过程：在日常生活中，我们能听到障碍物后方发出的声音，像这种波绕过障碍物或孔（缝）传播的现象是波所特有的一种现象．（一）波的衍射【演示】在水波槽里放一个小挡板，让波源发出的圆形波遇到小挡板．将实验现象用投影仪投影在屏幕上．现象：水波绕过小挡板继续传播．1．波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射．2．一切波都能发生衍射．3．衍射是波特有的现象．（二）发生明显衍射现象的条件【演示】在水波槽里放两块挡板，当中留一窄缝，观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播？（1）保持水波的波长不变，改变窄缝的宽度（缝由窄到宽改变），观察波的传播情况有什么变化？将实验现象没影在屏幕上．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．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”．（2）保持窄缝的宽度不变，改变水波的波长（由小到大），将实验现象投影在屏幕上．可以看到：在缝宽不变的情况下，波长越长，衍射现象越明显．1．演示结论：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越多，衍射现象越不明显；窄缝宽度跟波长相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象．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，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象．【注意】一切波都能发生衍射，而要发生明显的衍射现象须满足上述条件，当不满足上述条件时，衍射现象仍存在，只不过是衍射现象不明显，不易被我们观察到．【例1】在做水波通过小孔衍射的演示实验时，激发水波的振子振动频率为5Hz，水波在水槽中传播速度为0.05m／s，为使实验效果更明显，使用小孔直径d应为______m．［解析］由发生明显衍射现象的条件知，当时满足要求．由知因为所以【小结】波绕过障碍物或孔（缝）传播的现象叫做波的衍射．一切彼都能发生衍射．发生明显衍射现象条件是障碍物或孔（缝）尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小．衍射是波特有的现象．四、课堂跟踪反馈1．要发生明显衍射现象必须使孔或障碍物的尺寸比波长_______或_______．2．波的衍射现象是指波______的现象；通过衍射，波能把______传到“阴影”区域，这是波的特有现象．3．如图所示，波长相同的水波通过宽度不同的孔，在a图发生了明显的_____现象，这是因为孔的宽度和波长_______的缘故；在b图，孔后面的水波是在连接波源和孔边的两条直线所限制的区域里传播，这是因为____________缘故．参考答案1．小相差不多2．绕过障碍物继续传播能量3．衍射差不多孔的宽度比波长大得多．课时12.4波的衍射和干涉1.通过观察水波的衍射现象,认识衍射现象的特征。
12.4 波的衍射和干涉 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (3)
4 波的干涉和衍射【设计思想】新课程强调高中物理应促进学生自主学习，而高二学生的学习自觉性增强，初步具备一定的独立学习能力和思考能力，结合本课内容特点，本节教学设计的主导思想是采用以教师启发引导为主的探究式教学，其中在探究干涉和衍射时采用不同的操作程序，旨在引导学生体会科学探究的思想和知道科学探究方法的多样性。
【教材分析】波的干涉和衍射是第十八章光的本性的第一节，本节由光的干涉和衍射两个部分组成，是对波的特性的一个总体介绍，也是进一步研究光的干涉和衍射的基础。
由于光的干涉和衍射现象在生活中并不常见，因此教材从学生熟悉的水波入手来研究波的干涉和衍射。
在对波的特性有一个总体认识的基础上再进一步研究光的本性，学生就比较容易接受。
【学情分析】学习本节的是高二的学生，此时的他们从形象思维为主的经验水平向以抽象思维为主的理论型水平的转变已初步完成，学习方式有所转变，接受知识的能力加强，逻辑思维推理能力已逐渐成熟，但学生缺乏对波的干涉和衍射必要的感性认识，要想学好，需要较高的抽象逻辑思维能力和空间想象能力，这对大部分学生来说具有相当的难度。
因此在教学中应充分发挥多媒体辅助教学的作用。
【教学目标】1．知识与技能①知道波的干涉和产生干涉的条件；②知道波的干涉是特殊情况下波的叠加；③知道波的衍射和明显衍射的条件；④知道一切波都能发生衍射；⑤了解生活中波的干涉和衍射的应用。
2．过程与方法①通过观察水波干涉的实验，使学生了解如何获取相干波和知道波的干涉现象及干涉条件；②通过观察水波衍射现象和观察不同缝宽波的衍射让学生知道波的衍射现象及明显衍射的条件。
2．情感态度与价值观①通过提问—猜想—实验—总结来培养同学们科学探究的方法和精神；②通过生活中干涉和衍射应用实例的学习来培养同学们把科技应用于社会发展的理念。
【重点和难点】重点：波的干涉和衍射的概念；干涉的条件及产生明显衍射的条件；难点：波的干涉和衍射的概念；干涉的条件及产生明显衍射的条件；【教学策略与手段】本节主要采用教师启发引导为主的探究式教学，但考虑到波的干涉和衍射实验现象不如课件模拟明显直观，因此借助电化教具做媒体的教学手段来辅助教学，以便突破教学难点。
2019-2020年人教版高中物理选修3-4教学案：第十二章 第4节 波的衍射和干涉含答案
第4节波的衍射和干涉一、波的衍射1．定义：波绕过障碍物继续传播的现象。
2．两种衍射现象(1)在水波槽中，在波源的前方放一个障碍物，使波源振动产生水波。
当障碍物较大时波被阻挡，在靠近障碍物后面没有波，只是在障碍物较远处，波才稍微有些绕到“影子”区域里，如图12-4-1甲所示，虽然发生衍射现象，但不明显。
图12-4-1当障碍物较小时发现波能绕过障碍物继续前进，如同障碍物不存在一样，如图乙所示，衍射现象明显。
(2)在水波槽中，在波源前方放一个有孔的屏，使波源振动产生水波。
当孔较大时发现水波经过孔后在连接波源与孔的两边的两条直线所限制的区域里传播，如图丙所示。
当孔较小时发现孔后的整个区域里传播着以孔为中心的圆形波，如图丁所示，衍射现象明显。
3．发生明显衍射现象的条件只有当缝、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。
二、波的叠加1．波的叠加原理1.波绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射。
2．发生明显衍射的条件：缝孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长小。
3．波的干涉是指频率相同的两列波叠加，使某些区域的振幅加大，某些区域的振幅减小。
几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质中的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。
图12-4-2表示了分别向右、向左传播的两列波1和2在相遇区域内的叠加过程。
2．波的叠加原理是波具有独立传播性的必然结果，由于总位移是两个位移的矢量和，所以叠加区域的质点的位移可能增大，也可能减小。
两列同相波的叠加，振动加强，振幅增大。
(如图12-4-2所示)两列反相波的叠加，振动减弱，振幅减小。
(如图12-4-3所示)图12-4-2 图12-4-3三、波的干涉1．定义频率相同的两列波叠加时，某些区域的振幅加大、某些区域的振幅减小的现象。
2．稳定干涉条件(1)两列波的频率必须相同。
波的衍射和干涉教学设计高二下学期物理人教版选修34
高二物理选修34第十一章机械波第四节波的衍射和干涉教学目标：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过的条件2.了解波的叠加原理3.通过实验，认识波的干涉现象以及波的干涉图样，以及发生明显干涉现象的条件。
教学重点：波的衍射的定义以及发生明显衍射现象的条件教学难点：波的叠加原理，波的干涉现象，产生干涉的条件以及有关计算教学过程：一、导入新课、板书课题导入：泰山佛光是岱顶奇观之一，当云雾弥漫的清晨或者傍晚，有人站在较高的山头上顺光而视，就可以看到飘渺的雾幕上，呈现出一个内蓝外红的彩色光环，这个光环将整个人影或头影映在里面，恰似佛像头上五彩斑斓的光环，你能解释这种现象吗？二、出示目标、明确任务1、理解什么是波的衍射现象，理解波发生明显衍射现象的条件，以及衍射是波的特有现象2、掌握波的叠加原理，什么是波的干涉现象和干涉图样，干涉现象也是波所特有的现象3、熟记波的干涉和衍射在生活中的应用三、学生自学、独立思考阅读课本3235页内容，找到书中的知识点、重点、困惑点四、自学指导、紧扣教材1、阅读课本第一部分波的衍射，回答下列问题○1观察实验，请描述所观察的现象？○2根据现象，请总结水波发生衍射现象的特点○3用一本书放在嘴的正前面不远处讲话时，声音并没有因为反射而使你们听不清楚，这说明了什么问题？○4观察实验，什么情况下衍射现象更加明显呢？2、阅读课本第二部分波的叠加，回答下列问题：○1你观察到什么现象？请从相遇时和相遇后做出描述。
○2波的传播，伴随着振动形式的传播，当波峰到某质点处，与质点振动到波峰是一致的，那么当两个波峰同时传到某一质点处，这个质点可能会发生怎样的状态变化？○3如果一列振幅为A的波的波峰和一列振幅为A的波谷同时传到某一个位置时，该质点的位置会在哪里？3、阅读课本第三部分波的干涉，回答下列问题○1观察实验，你观察到了什么现象？请描述。
○2相对平静说明该区域的振动有什么特点，激烈振动有说明该区域的振动有什么特点。
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第五节：波的衍射
教学目标
（一）知识目标
1、知道什么是波的衍射现象和发生明显衍射现象的条件．
2、知道衍射现象是波特有的现象．
3、通过观察水波的衍射现象，认识衍射现象的特征．
教学重点:波的衍射
教学难点:产生明显衍射现象的条件的理解
教学方法:实验讨论法
教学用具:水槽演示仪，长条橡胶管，计算机多媒体
教学步骤
引入新课：我们向平静的湖面上投入一个小石子，可以看到石子激起的水波形成圆形的波纹，并向周围传播．当波纹遇到障碍物后会怎样？请学生思考、想象、猜测．（本节课就要通过对现象的观察，对其进行初步解释．）
一、波的衍射
1、波的衍射现象：
首先观察水槽中水波的传播：圆形的水波向外扩散，越来越大．然后，在水槽中放入一个不大的障碍物，观察水波绕过障碍物传播的情况．由此给出波的衍射定义．让学生仔细观察演示现象．因为演示实验的不稳定，所以再用计算机多媒体演示衍射现象．
请学生思考讨论后给出定义，教师请学生回答并板书．
波绕过障碍物的现象，叫做波的衍射．
引导学生观察：在水槽中放入一个有孔的障碍物，水波通过孔后也会发生同样的现象——衍射现象．再请学生看教材中的插图，解释“绕过障碍物”的含义．
2、发生明显波的衍射的条件：
在前面观察的基础上，引导学生进行下面的观察：
①在不改变波源的条件下，将障碍物的孔由较大逐渐变小．可以看到波的衍射现象越来越明显．
②引导学生思考障碍物的大小变化也会引起上述现象吗？
由此得出结论：障碍物越小，衍射现象越明显．
③在不改变障碍物大小的条件下，使水波的波长逐渐变大或逐渐变小．请学生回答是否也出现上述现象．
引导学生得出结论：当障碍物的大小与波长相差不多时，波的衍射现象较明显．
（教师板书）发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的大小比波长小，或者与波长相差不多．
最后告诉学生：波的衍射现象是波所特有的现象．（只有明显与不明显）
二、应用
请学生思考和讨论在我们生活中是否遇到过波的衍射现象，举例说明：
例1、俗话说：“隔墙有耳”：是声波的衍射现象，既声音绕过障碍物到了耳朵．
例2、水波的衍射现象．
例3、在房间中可以接受到收音机和电视信号，是电磁波的衍射现象．
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