3.3波的反射折射和衍射（第2课时）课件高二下学期物理人教版选择性

第三章

机械波第三节

波的反射、折射和衍射（第2课时）人教版（2019）选择性必修一目录波的衍射、实例分析和典型题训练隔墙有耳现象《红楼梦》中形容王熙凤的“未见其人，先闻其声”。声波绕过墙壁进入另一侧思考：为什么会出现这种现象呢？水波遇到小石子、芦苇等细小的障碍物时，会绕过它们继续传播。新课导入知识讲解课堂小结随堂练习布置作业

水波遇到小石子、芦苇等细小的障碍物时，会绕过它们继续传播。在播的前进方向上放一个有孔的屏，可以看到波通过小孔而在屏的后面向各个方向传播。新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业1.定义：波可以绕过障碍物或通过障碍物上的孔、缝而在障碍物的后面继续传播，这种现象叫做波的衍射。（一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。）“衍”——即“延展”波的衍射——波延展到“阴影”区域里的现象。障碍物阴影区阴影区阴影区阴影区波源波在什么条件下能够发生明显的衍射现象呢？新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业(1)水波波长一定时，缝的大小与衍射现象明显程度的关系？(2)缝宽一定时，水波波长（两亮纹间距）的大小与衍射现象明显程度的关系？结论：波长λ

一定时，缝宽d

减小，衍射趋于明显。结论：缝宽d一定时，波长λ减小，衍射趋于不明显。波长≪狭缝宽度时，沿直线传播。2.探究影响衍射明显程度的因素：新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业

发生明显衍射的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。影响衍射明显程度的结论：新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业3.衍射的实质：振动的形式和能量传到障碍物后方的阴影区域中。（波传到小孔或障碍物时，小孔或障碍物仿佛是一个新波源，由它发出的与原来同频率的波在小孔或障碍物后面传播，就偏离了直线方向。）4.理解：①

衍射始终存在，只是有的衍射明显，有的衍射不明显。（波的直线传播只是在衍射不明显时的情况）②

衍射时波长、频率、波速都不变。③

当孔的尺寸远小于波长时，尽管衍射十分突出，但衍射波的能量很弱，衍射现象不容易观察到。新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业波的衍射实例实例1：医院中有一种“B超”仪器，常用来探测人体内脏的位置及发现可能的病变，这种仪器为什么要使用超声波而不用普通的声波？解释：超声波波长短，难以发生明显衍射，在一定距离内可看成直线传播，方向性好，因此所拍图像清晰。解释：无线电波可绕过高大建筑物，声波也可绕过一些阻碍物，因为无线电波和声波的波长较长的缘故。声波波长：1.7cm——17m光波波长：0.4um——0.7um无线电波：0.3cm——3000m实例2：通信所使用的无线电波为什么传播距离远？声音也可以在较远处听到？新课导入知识讲解随堂练习课堂小结布置作业【学以致用1】如图所示，在水槽中放两块挡板，挡板中间留一个狭缝，观察水波经过狭缝后的传播情况。已知水波的波长不变，但狭缝的宽度不同，甲图狭缝较宽，乙图狭缝较窄。下列说法正确的是（

）A．机械波经过狭缝后均沿直线传播B．甲图狭缝宽度比波长大得较多，衍射现象比较明显C．乙图狭缝宽度跟波长相差不大，衍射现象比较明显D．甲、乙两图中波的衍射现象均不明显答案：C随堂练习新课导入知识讲解课堂小结布置作业【学以致用2】（多选）如图所示，S为波源，MN为两块挡板，其中M固定，N板可上下移动，两板中间有一块缝，此时测得A点没有发生振动，为了使A点能振动起来，可采取的方法是（）A.增大波源的频率B.减小波源的频率C.将N板上移一些D.将N板下移一些答案：BC随堂练习新课导入知识讲解课堂小结布置作业随堂练习新课导入知识讲解课堂小结布置作业典型题训练【典型题1】如图所示为两列不同频率的水波通过相同的小孔所形成的衍射图样，由图可知，两列波的波长和频率的大小关系是()答案C解析：由图知图衍射现象较明显，图较不明显，所以中波长较大，中波长较短，而相同的介质中，水波的速度相同，根据，可知，波长越长，则频率越低，故C正确，ABD错误。随堂练习新课导入知识讲解课堂小结布置作业【典型题2】(多选)观察水面波衍射的实验装置如图所示,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,则波经过孔之后的传播情况,下列描述正确的是(

)A.此时能明显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,使波源频率增大,能更明显地观察到衍射现象答案：ABC随堂练习新课导入知识讲解课堂小结布置作业【典型题3】如图所示，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当做一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了图示的图样，P点的水没有振动起来。为了使挡板左边的振动传到P点，可以采用什么办法？波的反射、折射和衍射波的衍射定义：波可以绕