1、6/6波的反射、折射和衍射【教學目標】1知道什么是波的反射現(xiàn)象，什么是波的折射現(xiàn)象，什么是波的衍射現(xiàn)象。2掌握波的反射規(guī)律和折射規(guī)律。3掌握波發(fā)生明顯衍射的條件。4知道衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象?！窘虒W重點】1波的反射規(guī)律和折射規(guī)律。2波發(fā)生明顯衍射的條件?！窘虒W難點】波發(fā)生明顯衍射的條件。【教學過程】一、復習提問、新課導入教師：前幾節(jié)課我們學習了機械波的形成過程以及機械波的描述方法，今后幾節(jié)課我們將要學習波的一些特有現(xiàn)象：波的反射和折射，波的衍射，波的干涉。這些現(xiàn)象是波動形式的共同特征，也是學好以后知識的基礎。教師出示幻燈片展示蝙蝠的“眼睛”和雷達的相關資料，引出波的反射。二、新課教學（一）波的

2、反射1波的反射：波遇到障礙物會返回來繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的反射。觀看回音壁的相關視頻。思考討論并回答：同學們在日常生活中看到或聽到的哪些現(xiàn)象是屬于波的反射現(xiàn)象？（1）回聲是聲波的反射現(xiàn)象。原因是對著山崖或高墻說話，聲波傳到山崖或高墻時，會被反射回來繼續(xù)傳播。（2）夏日的雷聲轟鳴不絕。原因是聲波在云層界面多次反射。（3）在空房間里講話感覺聲音響。原因是：聲波在普通房間里遇到墻壁，地面，天花板發(fā)生反射時，由于距離近，原聲與回聲幾乎同時到達人耳。人耳只能分開相差0.1s以上的聲音。所以，人在房間里講話感覺聲音比在野外大，而普通房間里的慢帳、地毯、衣物等會吸收聲波，會影響室內(nèi)的聲響效果。（4）水波

3、傳到岸邊也會發(fā)生反射現(xiàn)象。下面我們通過水波的反射來研究波的反射特點。【演示】在水波槽的裝置中，把一根金屬絲固定在振動片上，當金屬片振動時，金屬絲周期性的觸動水面，形成波源，在水面上從波源發(fā)出一列圓形波。將實驗現(xiàn)象用投影儀投影在屏幕上。實驗現(xiàn)象：（1）水面上形成一列圓形波。（2）畫面上的圓形是朝各個方向傳播的波峰波谷。教師闡述一下概念：（1）波面：朝各個方向傳播的波峰或波谷是在同一時刻構(gòu)成的，叫做波面。（2）波線：與各個波面垂直的線用來表示波的傳播方向，叫做波線?！狙菔尽坑^察反射現(xiàn)象：在水波槽中放一塊長木板，會看到從波源發(fā)出的圓形波，遇到長木板后，有一列圓形波從長木板反射回來。波的反射是波遇到障

4、礙物會返回來繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。入射角：入射波的波線與平面法線的夾角，用字母i表示。反射角：反射波的波線與平面法線的夾角，用字母i表示。由實驗得出：2反射規(guī)律入射線、法線、反射線在同一平面內(nèi)。入射線與反射線分居法線兩側(cè)。反射角等于入射角。反射波的波長、頻率、波速都跟入射波相同。3用惠更斯原理解釋波的反射教師用動畫演示（二）波的折射【演示】在水槽的一部分底面上放一塊厚玻璃板，使槽分為深水區(qū)和淺水區(qū)兩個區(qū)域，（水波在這兩個區(qū)域中傳播速度不同，因而可以把這兩個區(qū)域看作是不同的介質(zhì)），讓水波從深水區(qū)射到兩個區(qū)域的分界面上，并用投影儀將演示現(xiàn)象投影到屏幕上。同學們可以看到波由深水區(qū)進入淺水區(qū)繼續(xù)傳播，但是改

5、變了傳播方向。1波的折射：波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫做波的折射。折射角：折射波的波線與界面法線的夾角，用字母r表示。2折射定律：入射線、法線、折射線在同一平面內(nèi)。入射線與折射線分居法線兩側(cè)。入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介質(zhì)中的速度之比：sinisin折射波的波速、波長均發(fā)生改變。3用惠更斯原理解釋波的折射教師用動畫演示（三）波的衍射我們向平靜的湖面上投入一個小石子，可以看到石子激起的水波形成圓形的波紋，并向周圍傳播。當波紋遇到障礙物后會怎樣？請學生思考、想象、猜測。首先觀察水槽中水波的傳播：圓形的水波向外擴散，越來越大。然后，

6、在水槽中放入一個不大的障礙物，觀察水波繞過障礙物傳播的情況。由此給出波的衍射定義。讓學生仔細觀察演示現(xiàn)象。因為演示實驗的不穩(wěn)定，所以再用計算機多媒體演示衍射現(xiàn)象。請學生思考討論后給出定義，教師請學生回答并板書。1波的衍射：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫作波的衍射。引導學生觀察：在水槽中放入一個有孔的障礙物，水波通過孔后也會發(fā)生同樣的現(xiàn)象衍射現(xiàn)象。再請學生看教材中的插圖，解釋“繞過障礙物”的含義。發(fā)生明顯波的衍射的條件：在前面觀察的基礎上，引導學生進行下面的觀察：在不改變波源的條件下，將障礙物的孔由較大逐漸變小?？梢钥吹讲ǖ难苌洮F(xiàn)象越來越明顯。引導學生思考障礙物的大小變化也會引起上述現(xiàn)象嗎

7、？由此得出結(jié)論：障礙物越小，衍射現(xiàn)象越明顯。在不改變障礙物大小的條件下，使水波的波長逐漸變大或逐漸變小。請學生回答是否也出現(xiàn)上述現(xiàn)象。引導學生得出結(jié)論：當障礙物的大小與波長相差不多時，波的衍射現(xiàn)象較明顯。2發(fā)生明顯衍射的條件是：縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小。最后告訴學生：波的衍射現(xiàn)象是波所特有的現(xiàn)象。（只有明顯與不明顯）3應用請學生思考和討論在我們生活中是否遇到過波的衍射現(xiàn)象，舉例說明：例1：俗話說：“隔墻有耳”：是聲波的衍射現(xiàn)象，既聲音繞過障礙物到了耳朵。例2：水波的衍射現(xiàn)象。例3：在房間中可以接受到收音機和電視信號，是電磁波的衍射現(xiàn)象。探究活動：讓學生自己動手回

8、家做衍射實驗和觀察聲音的衍射現(xiàn)象?！踞槍τ柧殹?教室中未放入桌凳前說話常有嗡嗡的尾聲，擺了桌凳坐滿了學生后這種現(xiàn)象減輕到似乎聽不到了，這是因為_。2劇院內(nèi)墻上敷上一層帶孔的紙板，或者粘上許多小泥團，這是為了_。3如果旅游者走過一個山谷，他拍手以后經(jīng)過0.5s聽到右邊山坡反射回來的聲音，經(jīng)過1.5s聽到左邊山坡反射回來的聲音，則這個山谷的寬度大約是_m。4聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，一木匠在屋頂上每秒敲打2下，一觀察者恰巧在看到木匠把錘舉到最高時，聽見敲打的聲音，如果木匠上舉和下?lián)翦N的時間相等，則觀察者和木匠之間的最短距離是_m，如果觀察者是在遠處借助儀器看到木匠的動作和聽到敲釘?shù)穆曇?/p>

9、，若用n表示聽到響聲后看到木匠把錘舉到最高處的次數(shù)，則它們之間可能距離的一般表達式為_m。5如圖所示是一列機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)中發(fā)生的現(xiàn)象，已知波在介質(zhì)中的波速為v1，波在介質(zhì)中的波速為v2，則v1:v2為（ ）A1:2 B2:1 C3:2 D2:36下列關于波的衍射的說法正確的是（ ）A衍射是一切波特有的現(xiàn)象B對同一列波，縫、孔或障礙物越小衍射現(xiàn)象越明顯C只有橫波才能發(fā)生衍射現(xiàn)象，縱波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象D聲波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象是由于聲波波長較大7下圖所示，在水波槽里放兩塊擋板，當中留一窄縫，已知窄縫的寬度為0.5cm，所用水波的波長為5cm，則下列衍射圖樣中正確的是（ ）8以下說法中正確的是（ ）A波的衍射現(xiàn)象必須具備一定的條件，否則不可能發(fā)生衍射現(xiàn)象B要觀察到水波明顯的衍射現(xiàn)象，必須使狹縫的寬度遠大于水波波長C波長越長的波，越容易發(fā)生衍射D“聞其聲不見其人”，是聲波的衍射現(xiàn)象9關于波，下列說法中錯誤的是（ ）A一切波都能發(fā)生反射和衍射B插在水中的細棒對水波的傳播沒有影響C在墻外聽到墻內(nèi)有人講話，