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10．5波的干涉
一、教学目标
1．知道波的叠加原理.?
2．知道什么是波的干涉现象和干涉图样.?
3．知道干涉现象也是波特有的现象.?
二、教学重点：波的叠加原理和波的干涉现象.?
三、教学难点：波的干涉中加强点和减弱点的位移和振幅的区别.?
四、教学方法：实验法、电教法、训练法.?
五、教具：实物投影仪、CAI课件、波的干涉实验仪.?
六、教学过程：?
（一）、引入?
投影复习思考题?
1.什么叫波的衍射？?
2.产生明显的衍射的条件是什么？?
学生答：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射.?
只有缝、孔的宽度和障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能产生明显的衍射现象.
波的衍射研究的是一个波源发出波的情况，那么两列或两列以上的波在同一介质中传播，又会发生什么情况呢？?
（二）、新课教学?
1．波的叠加原理?
［设问］把两块石子在不同的地方投入池塘的水中，就有两列波在水面上传播，两列波相遇时，会不会像两个小球相碰时那样，都改变原来的运动状态呢？?
演示：取一根长绳，两位同学在这根水平长绳的两端分别向上抖动一下，学生观察现象.?
学生叙述现象?
现象一：抖动一下后，看到有两个凸起状态在绳上相向传播.?
现象二：两列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形状和传播的情形跟相遇前一样.?
总结：两列波相遇后，每列波都像相遇前一样，保持各自原来的波形，继续向前传播，这是波的独立传播特性.?
多媒体模拟绳波相遇前和相遇后的波形?

刚才，通过实验，我们知道了两列波在相遇前后，它们都保持各自的运动状态，彼此都没有受到影响，那么在两列波相遇的区域里情况又如何呢？?
多媒体模拟绳波相遇区的情况?
总结：?
在两列波重叠的区域里，任何一个质点同时参与两个振动，其振动位移等于这两列波分别引起的位移的矢量和.当两列波在同一直线上振动时，这两种位移的矢量和简化为代数和，这叫做波的叠加原理.?
强化训练：?
两列振动方向相同和振动方向相反的波叠加，振幅如何变化？振动加强还是减弱？?
学生讨论后得到：?
两列振动方向相同的波叠加，振动加强，振幅增大.?
两列振动方向相反的波叠加，振动减弱，振幅减小.?
2．波的干涉?
实物投影演示?
把两根金属丝固定在同一个振动片上，当振动片振动时，两根金属丝周期性地触动水面，形成两个波源，观察在两列波相遇重叠的区域里出现的现象.?
说明：由于这两列波是由同一个振动片引起的，所以这两个波源的振动频率和振动步调相同.?
学生叙述现象?
在振动的水面上，出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开.?
用多体展示课本水波的干涉图样及波的干涉的示意图
问：为什么会出现这种现象呢？?
结合课本图10~22进行分析：?
对于图中的a点：?
设波源S1、S2在质点a引起的振幅分别为A1和A2，以图中a点波峰与波峰相遇时刻计时波源S1、S2引起a质点的振动图象如下图甲、乙所示，当两列波重叠时，质点A同时参与两个振动，合振动图象如图丙所示：?

从图中可看出：对于a点，在t=0时是两列波的波峰和波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷和波谷相遇，也就是说：在a点，两列波引起的振幅都等于两列波的振幅之和，即a点始终是振动加强点.?
说明的几个问题：?
1.从波源S1、S2发出的两列波传到振动加强的点a振动步调是一致的，引起质点a的振动方向是一致的，振幅为A=A1+A2.?
2.振动加强的质点a并不是始终处于波峰或波谷，它仍然在平衡位置附近振动，只是振幅最大，等于两列波的振幅之和.?
那么，振动减弱的点又是如何形成的呢？?
以波源S1、S2分别将波峰、波谷传给减弱点(例如b点)时刻开始计时，波源S1、S2分别引起质点b振动的图象如图甲、乙所示，当两列波重叠后，质点b同时参与两个振动，合振动图象如图丙所示.?

在b点是两列波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇，在这一点两列波引起的合振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差.?
说明的几个问题：?
1.从波源S1、S2发出的两列波传到b点时引起b点的振动方向相反，振幅为A=|A1-A2|.?2.振动减弱的质点b并不是一定不振动，只是振幅最小，等于两列波的振幅之差.?
学生阅读课文相关内容?
强化训练?
1.如图所示，沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，当它们相遇时可能出现的波形是下图中的哪个？?

2.如图所示是两列波发生干涉的图样，图中a、b、c、d、e各点的振动情况如何？

参考答案?
1.当两列波的前半个波(或后半个波)相遇时，根据波的叠加原理，在前半个波(或后半个波)重叠的区域里所有的质点振动的合位移为零，而两列波的后半个波(或前半个波)的波形保持不变，所以选项B正确.当两列波完全相遇时(即重叠在一起)，由波的叠加原理可知，所有质点振动的位移均等于每列波单独传播时引起的位移的矢量和，使得所有的质点，振动的位移加倍，所以选项C也是正确的.?
所以本题应选B、C?
2.解：a是振动减弱点；b、c是振动加强点，d处在振动加强区上，因此也是振动加强点，只好在此时刻它恰好处在平衡位置上；e点既不在振动加强区上，也不在振动减弱区上，因此它的振幅既不是最大，也不是零.??
3．产生波的干涉的条件：?
对比投影演示实验?
实验一：在投影仪上放一个发波水槽，用同一振动片带动两个振针振动，观察产生的现象.?
实验二：在投影仪上放一个发波水槽，用二个振针分别激起两列水波，观察发生的现象.?
学生叙述现象?
现象一：看到了稳定的干涉图样(实验一)?
现象二：实验二中，得到的干涉图样是不稳定的.?
总结：如果互相叠加的两列波波源频率相同，振动情况相同，则产生稳定的干涉现象.?
说明：?
（1）．干涉现象中那些总是振动加强的点或振动减弱的点是建立在两个波源产生的频率相同的前提条件下.
（2）．.如果两列频率不同的波相叠加，得到的图样是不稳定的；而波的干涉是指波叠加中的一个特例，即产生稳定的叠加图样.?
（3）．如果两列波频率相同，但振幅相差很大将不会有明显的干涉现象，因为振动加强区和振动减弱区都在振动，振幅差别不大.?
强化训练?
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?
参考答案：B、D.??
两列波叠加产生稳定干涉现象是有条件的，不是任意两列波都能产生稳定干涉现象的，两列波叠加产生稳定干涉现象的一个必要条件是两列波的频率相同，所以选项A是错误的而选项B是正确的；在振动减弱的区域里，只是两列波引起质点的振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅就等于零，也不可能各质点都处于波谷，所以选项C是错误的.在振动加强的区域里，两列波引起质点的振动始终是加强的，质点振动的最激烈，振动的振幅等于两列波的振幅之和，但这些点始终是振动着的，因而有时质点的位移等于零，所以选项D是正确的.?
所以本题应选B、D.?
总结：?
（1）．不论是振动加强点还是振动减弱点，位移仍随时间做周期性变化.?
（2）．一切波都能够产生干涉和衍射现象；反之能够发生干涉和衍射现象的必定是波.?
（三）、小结（投影出示小结思考题）?
1．什么是波的独立性？?
2．什么是波的叠加原理？?
3．什么是波的干涉？?
4．产生稳定干涉的条件是什么？?
（四）、作业：练习三（1）（2）（3）

扩展阅读

波的干涉学案

俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容，帮助教师更好的完成实现教学目标。优秀有创意的教案要怎样写呢？小编收集并整理了“波的干涉学案”，欢迎您阅读和收藏，并分享给身边的朋友！

学校：临清实验高中学科：物理
选修3-4第十二章第6节波的干涉学案
课前预习学案
一、预习目标
通过预习并且联系生活中的一些实例，达到简单的了解一下波的叠加和干涉，达到感性认识的地步。
二、预习内容
1.在介质中常常有几列波同时传播，例如把两块石子在不同的地方投入池塘的水里，就有两列波在水面上传播．两列波相遇时，会不会像两个小球相碰时那样，都能改变原来的运动状态呢？

2.预习完毕后，用自己的语言描述一下波的叠加这现象。

3.什么叫做波的干涉，两列波发生干涉的条件是什么啊？

4.用自己的话说一说波的叠加和波的干涉的关系。

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

疑惑点疑惑内容

课内探究学案
一、学习目标
(1).知道波的叠加原理.
(2).知道什么是波的干涉现象和干涉图样.
(3).知道干涉现象也是波特有的现象.
二、学习过程
1、波的叠加
【演示】在一根水平长绳的两端分别向上抖动一下，就分别有两个凸起状态1和2在绳上相向传播．(参见课本图10－28)我们可以看到，两列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形状和传播的情形都跟相遇前一样，也就是说，相遇后，它们都保持各自的运动状态，彼此都没有受到影响．
仔细观察两列相遇的水波，也可以看到两列水波相遇后，彼此穿过，仍然保持各自的运动状态继续传播，就像没有跟另一列水波相遇一样．
(1)．位移特点
当两个波源产生的两列波在同一介质中传播时，介质中的每个质点都要同时参与两个分运动，在任一时刻，第一列波使某个质点a振动所产生的位移是x1，第二列波同时使质点a振动所产生的位移是x2，则质点a的位移就是这两列波分别产生的位移的矢量和．
如果位移x1，x2的方向相同，则质点a的振动位移的大小为X=方向与。
如图10－18所示．如果位移x1，x2方向相反，则质点a的振动位移的大小为X=；方向。
(2)．波的独立性特点
n列波在同一介质中传播，在介质中某一点(或某一区域)相遇时，每一列波都能够；好像没有遇到另一列波一样，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波所产生的振动，每个质点仍然是在各自的平衡位置附近做简谐振动．质点振动的位移。
(3)．叠加原理
两列相同的波相遇时，在它们重叠的区域里
2、波的干涉
【演示】把两根金属丝固定在同一个振动片上，当振动片振动时，两根金属丝周期性地触动水面，形成两个波源．这两个波源的振动频率和振动步调相同，它们发出的波是频率相同的波．现象：解释：
由实验分析可知，波干涉有如下特点：
3．波的干涉特点．
最大振幅最小振幅
位移

4．产生干涉的条件
任何情况下两列波相遇都会产生干涉现象，而要产生稳定的干涉图样则需要一定的条件，其条件是：
不仅水波、声波，一切波都可发生干涉现象．
5．波的干涉与衍射一样，也是波特有的现象．

6.当堂检测
(1)插在水中的细棒对水波的传播没有影响，这是波的(衍射)现象；在墙外听到墙内人讲话，这是波的(衍射)现象；一个人在两个由同一声源带动的扬声器之间走动时，听到的声音时强时弱，这是波的(干涉)现象．
(2)以下关于波的衍射的说法，正确的是：（c）
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，衍射现象很明显
C．当孔的大小比波长小时，衍射现象很明显
D．只有当障碍物的尺寸与波长差不多时，才会发生明显的衍射现象
(3)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：（ABD）
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的位移有时为零
(4)在水平方向上有两个振动情况完全相同的振源S1、S2，S1、S2相距7m，振动所形成的波的波长为1m，则S1、S2的连线上有几个振动加强的点？（c）
A．只有中点B．6个点C．13个点D．无数个点
(5)两列波在某区域相遇，下列说法正确的是：（AB）
A．两波相遇时能保持各自状态互不干扰
B．两波相遇时引起质点的位移等于两列波分别引起的位移的矢量和
C．任何两列波叠加后都能使某些区域振动始终加强，某些区域振动始终减弱，得到稳定的干涉图样
D．频率相同的两列波相干涉时，加强区域和减弱区域交替变换．

(6)两个频率、振幅相同的波在介质中传播发生干涉得到稳定的干涉图样，则下列叙述正确的是：(B)
A．振动加强的点的位移总是处于最大值
B．振动加强的点的位移可能为零
C．振动减弱的点再经过T/2振动变为加强
D．振动减弱的点的位移总是零
课后练习与提高

物理教案波的干涉

教学目标

1、知道两列频率相同的波才能发生干涉现象；知道干涉现象的特点．
2、知道波的干涉现象是特殊条件下的叠加现象，知道干涉现象是波特有的现象．
3、通过观察波的独立前进，波的叠加和水波的干涉现象，认识波的干涉条件及干涉现象的特征．

教学建议

本节重点是对干涉概念的理解和产生稳定干涉条件的应用．学习中要注意两列波的波峰、波峰相遇处是振动最强的地方，波谷、波谷相遇处也是振动最强的地方；而波峰、波谷或波谷、波峰相遇处则是振动最弱的地方．干涉的图样是稳定的，振动加强的地方永远加强，振动减弱的地方永远减弱．
为什么频率不同的两列波相遇，不发生干涉现象?
因为频率不同的两列波相遇，叠加区各点的合振动的振幅，有时是两个振动的振幅之和，有时是两个振动的振幅之差，没有振动总是得到加强或总是减弱的区域，这样的两个波源不能产生稳定的干涉现象，不能形成稳定干涉图样．而波的干涉是波叠加中的一个特例，即产生稳定的干涉图样.
请教师阅读下表：

项目

波的干涉

备注

概念

频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动始终加强，某些区域的振动始终减弱，并且振动的加强区和减弱区相互间隔的现象

波的干涉是波特有的现象

产生稳定干涉条件

(1)两列波的频率相同；

(2)振动情况相同.

产生的原因

波叠加的结果

教学设计示例教学重点：波的叠加及发生波的干涉的条件．教学难点：对稳定的波的干涉图样的理解．教学方法：实验讨论法教学仪器：水槽演示仪，长条橡胶管，计算机多媒体新课引入：问题1：上节课我们研究了波的衍射现象，什么是波的衍射现象呢？（波绕过障碍物的现象）问题2：发生明显的衍射现象的条件是什么？（障碍物或孔的大小比波长小，或者与波长相差不多）这节课我们研究波的干涉现象，如果同时投入两个小石子，形成了两列波，当它们相遇在一起时又会怎样?请学生注意观察演示实验．一、波的干涉观察现象：①在水槽演示仪上有两个振源的条件下，单独使用其中的一个振源，水波按该振源的振动方式向外传播；再单独使用另一个振源，水波按该振源的振动方式向外传播．现象结论：每一个波源都按其自己的方式，在介质中产生振动，并能使介质将这种振动向外传播．②找两个同学拉着一条长绳，让他们同时分别抖动一下绳的端点，则会从两端各产生一个波包向对方传播．当两个波包在中间相遇时，形状发生变化，相遇后又各自传播．（由于这种现象一瞬间完成，学生看不清楚，教师可用计算机多媒体演示）现象结论：波相遇时，发生叠加．以后仍按原来的方式传播，是独立的．1.波的叠加：在前面的现象的观察的基础上，向学生说明什么是波的叠加．教师板书：两列波相遇时，在波的重叠区域，任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和．

结合图下图解释此结论．

解释时可以这样说：在介质中选一点为研究对象，在某一时刻，当波源l的振动传播到点时，若恰好是波峰，则引起点向上振动；同时，波源2的振动也传播到了点，若恰好也是波峰，则也会引起点向上振动；这时，点的振动就是两个向上的振动的叠加，点的振动被加强了．(当然，在某一时刻，当波源1的振动传播到点时，若恰好是波谷，则引起户点向下振动；同时，波源2的振动传播到了点时，若恰好也是波谷，则也会引起点向下振动；这时，点的振动就是两个向下的振动的叠加，点的振动还是被加强了．)用以上的分析，说明什么是振动加强的区域．

波源l经过半周期后，传播到P点的振动变为波谷，就会使P点的振动向下，但此时波源2传过来的振动不一定是波谷(因为两波源的周期可能不同)，所以，此时P点的振动可能被减弱，也可能是被加强的．(让学生来说明原因)

问题：如果希望P点的振动总能被加强，应有什么条件?如果在介质中有另一质点Q，希望Q点的振动总能被减弱，应有什么条件?

总结：波源1和波源2的周期应相同．

2波的干涉：

观察现象：③水槽中的水波的干涉．对水波干涉图样的解释中，特别要强调两列水波的频率是相同的，所以产生了在水面上有些点的振动加强，而另一些点的振动减弱的现象，加强和减弱的点的分布是稳定的．

详细解释教材中给出的插图，如下图所示．在解释和说明中，特别应强调的几点是：①此图是某时刻两列波传播的情况；②两列波的频率(波长)相等；③当两列波的波峰在某点相遇时，这点的振动位移是正的最大值，过半周期后，这点就是波谷和波谷相遇，则这点的振动位移是负的最大值；④振动加强的点的振动总是加强的，振动减弱的点的振动总是减弱的．

让学生思考和讨论，并在分析的基础上，给出干涉的定义：

（教师板书）频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔，这种现象叫波的干涉，形成的图样叫做波的干涉图样．

请学生反复观察水槽中的水波的干涉，分清哪些区域为振动加强的区域，哪些区域为振动减弱的区域．

最后应帮助学生分析清楚：介质中某点的振动加强，是指这个质点以较大的振幅振动；而某点的振动减弱，是指这个质点以较小的振幅振动，这与只有一个波源的振动在介质中传播时，各质点均按此波源的振动方式振动是不同的．

问题：任何两列波进行叠加都可以产生干涉现象吗？（不可以）为什么？（干涉是一种特殊的叠加．任何两列波都可以进行叠加，但只有两列频率相同）

总结：干涉是波特有的现象．

二、应用

请学生思考和讨论在我们生活中是否遇到过波的干涉现象，举例说明：

例1、水波的干涉现象．

例2、声波的干涉现象．

三、课堂小结

今天，我们学习了波特有的现象：波的干涉．请同学再表达一下：什么叫波干涉?什么条件下可能发生波的干涉?

课后的任务是认真阅读课本．

探究活动
研究声音的干涉现象．

高二物理教案：《波的干涉》教学设计

每个老师不可缺少的课件是教案课件，规划教案课件的时刻悄悄来临了。将教案课件的工作计划制定好，新的工作才会如鱼得水！你们会写一段适合教案课件的范文吗？考虑到您的需要，小编特地编辑了“高二物理教案：《波的干涉》教学设计”，仅供参考，欢迎大家阅读。

高二物理教案：《波的干涉》教学设计

教学目标

1、知道两列频率相同的波才能发生干涉现象；知道干涉现象的特点．

2、知道波的干涉现象是特殊条件下的叠加现象，知道干涉现象是波特有的现象．

3、通过观察波的独立前进，波的叠加和水波的干涉现象，认识波的干涉条件及干涉现象的特征．

教学建议

本节重点是对干涉概念的理解和产生稳定干涉条件的应用．学习中要注意两列波的波峰、波峰相遇处是振动最强的地方，波谷、波谷相遇处也是振动最强的地方；而波峰、波谷或波谷、波峰相遇处则是振动最弱的地方．干涉的图样是稳定的，振动加强的地方永远加强，振动减弱的地方永远减弱．

为什么频率不同的两列波相遇，不发生干涉现象?

因为频率不同的两列波相遇，叠加区各点的合振动的振幅，有时是两个振动的振幅之和，有时是两个振动的振幅之差，没有振动总是得到加强或总是减弱的区域，这样的两个波源不能产生稳定的干涉现象，不能形成稳定干涉图样．而波的干涉是波叠加中的一个特例，即产生稳定的干涉图样.

请教师阅读下表：

class=Normal vAlign=top width=90>

项目

class=Normal vAlign=top width=250>

波的干涉

class=Normal vAlign=top width=83>

备注

class=Normal vAlign=top width=90>

概念

class=Normal vAlign=top width=250>

频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动始终加强，某些区域的振动始终减弱，并且振动的加强区和减弱区相互间隔的现象

class=Normal vAlign=top width=83 rowSpan=3>

波的干涉是波特有的现象

class=Normal vAlign=top width=90>

产生稳定干涉条件

class=Normal vAlign=top width=250>

(1) 两列波的频率相同；

(2) 振动情况相同.

class=Normal vAlign=top width=90>

产生的原因

class=Normal vAlign=top width=250>

波叠加的结果

教学设计示例

教学重点：波的叠加及发生波的干涉的条件．

教学难点：对稳定的波的干涉图样的理解．

教学方法：实验讨论法>

教学仪器：水槽演示仪，长条橡胶管，计算机多媒体

新课引入：

问题1：上节课我们研究了波的衍射现象，什么是波的衍射现象呢？（波绕过障碍物的现象）

问题2：发生明显的衍射现象的条件是什么？（障碍物或孔的大小比波长小，或者与波长相差不多）

这节课我们研究波的干涉现象，如果同时投入两个小石子，形成了两列波，当它们相遇在一起时又会怎样?请学生注意观察演示实验．

一、波的干涉> 观察现象：

①在水槽演示仪上有两个振源的条件下，单独使用其中的一个振源，水波按该振源的振动方式向外传播；再单独使用另一个振源，水波按该振源的振动方式向外传播．

现象结论：每一个波源都按其自己的方式，在介质中产生振动，并能使介质将这种振动向外传播．

②找两个同学拉着一条长绳，让他们同时分别抖动一下绳的端点，则会从两端各产生一个波包向对方传播．当两个波包在中间相遇时，形状发生变化，相遇后又各自传播．（由于这种现象一瞬间完成，学生看不清楚，教师可用计算机多媒体演示）

现象结论：波相遇时，发生叠加．以后仍按原来的方式传播，是独立的．

1.波的叠加：

在前面的现象的观察的基础上，向学生说明什么是波的叠加．

教师板书：两列波相遇时，在波的重叠区域，任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和．

结合图下图解释此结论．

解释时可以这样说：在介质中选一点 为研究对象，在某一时刻，当波源l的振动传播到 点时，若恰好是波峰，则引起 点向上振动；同时，波源2的振动也传播到了 点，若恰好也是波峰，则也会引起 点向上振动；这时， 点的振动就是两个向上的振动的叠加， 点的振动被加强了．(当然，在某一时刻，当波源1的振动传播到 点时，若恰好是波谷，则引起户点向下振动；同时，波源2的振动传播到了 点时，若恰好也是波谷，则也会引起 点向下振动；这时， 点的振动就是两个向下的振动的叠加， 点的振动还是被加强了．)用以上的分析，说明什么是振动加强的区域．

波源l经过半周期后，传播到P点的振动变为波谷，就会使P点的振动向下，但此时波源2传过来的振动不一定是波谷(因为两波源的周期可能不同)，所以，此时P点的振动可能被减弱，也可能是被加强的．(让学生来说明原因)

问题：如果希望P点的振动总能被加强，应有什么条件?如果在介质中有另一质点

第三节波的干涉和衍射教案

第三节波的干涉和衍射教案
三维教学目标
1、知识与技能
（1）知道波的叠加原理，知道什么是波的干涉条件、干涉现象和干涉图样；
（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）知道干涉现象、波的衍射现象都是波所特有的现象。
2、过程与方法：
3、情感、态度与价值观：
教学重点：波的叠加原理、波的干涉条件、干涉现象和干涉图样、波发生明显衍射现象的条件。
教学难点：波的干涉图样
教学方法：实验演示
教学教具：长绳、发波水槽（电动双振子）、音叉
（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。
1.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。甲中波长是窄缝宽度的3/10，乙中波长是窄缝宽度的5/10，丙中波长是窄缝宽度的7/10。
通过对比可以看出：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多时，衍射现象越不明显。窄缝宽度与波长相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象。

结论：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。一切波都能发生衍射，衍射是波的特有现象。
2、波的叠加
我们有这样的生活经验：将两块石子投到水面上的两个不同地方，会激起两列圆形水波。它们相遇时会互相穿过，各自保持圆形波继续前进，与一列水波单独传播时的情形完全一样，这两列水波互不干扰。
3、波的干涉
一般地说，振动频率、振动方向都不相同的几列波在介质中叠加时，情形是很复杂的。我们只讨论一种最简单的但却是最重要的情形，就是两个振动方向、振动频率都相同的波源所发出的波的叠加。
演示：在发波水槽实验装置中，振动着的金属薄片AB，使两个小球S1、S2同步地上下振动，由于小球S1、S2与槽中的水面保持接触，构成两个波源，水面就产生两列振动方向相同、频率也相同的波，这样的两列波相遇时产生的现象如课本图10－29所示。为什么会产生这种现象呢？我们可以用波的叠加原理来解释。
课本图10－30所示的是产生上述现象的示意图。S1和S2表示两列波的波源，它们所产生的波分别用两组同心圆表示，实线圆弧表示波峰中央，虚线圆弧表示波谷中央。
某一时刻，如果介质中某点正处在这两列波的波峰中央相遇处[课本图10－30所示中的a点]，则该点(a点)的位移是正向最大值，等于两列波的振幅之和。经过半个周期，两列波各前进了半个波长的距离，a点就处在这两列波的波谷中央相遇处，该点（a点）的位移就是负向最大值。再经过半个周期，a点又处在两列波的波峰中央相遇处。这样，a点的振幅就等于两列波的振幅之和，所以a点的振动总是最强的。这些振动最强的点都分布在课本图10－30中画出的粗实线上。
某一时刻，介质中另一点如果正处在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇处[课本图10－30中的b点]，该点位移等于两列波的振幅之差。经过半个周期，该点就处在一列波的波谷中央和另一列波的波峰中央相遇处，再经过半个周期，该点又处在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇处。这样，该点振动的振幅就等于两列波的振幅之差，所以该点的振动总是最弱的。如果两列波的振幅相等，这一点的振幅就等于零。这就是为什么在某些区域水面呈现平静的原因。这些振动最弱的点都分布在课本图10－30中画出的粗虚线上。可以看出，振动最强的区域和振动最弱的区域是相互间隔开的。
频率相同的波，叠加时形成某些区域的振动始终加强，另一些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫做波的干涉(inerference)。形成的图样叫做干涉图样。
只有两个频率相同、振动方向相同的波源发出的波，叠加时才会获得稳定的干涉图样，这样的波源叫做相干波源，它们发出的波叫做相干波。不仅水波，一切波都能发生干涉，干涉现象是一切波都具有的重要特征之一。
演示：敲击音叉使其发声，然后转动音叉，就可以听到声音忽强忽弱。这就是声波的干涉现象。

（1）做波的干涉：频率相同的波，叠加时形成某些区域的振动始终加强，另一些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫做波的干涉。形成的图样叫做干涉图样。
（2）特点：干涉现象是一切波都具有的现象。
（3）产生条件：两列波的频率必须相同。

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