下面是范文网小编分享的《波的衍射和干涉》教学设计3篇(波的反射折射和衍射教学设计)，供大家赏析。
《波的衍射和干涉》教学设计1
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.
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.
《波的衍射和干涉》教学设计2
高二物理教案：波的干涉和衍射
第三节波的干涉和衍射
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点的振动总是的。这些振动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。
《波的衍射和干涉》教学设计3
(-)引入新课
通过机械波的干涉和衍射现象产生的条件和现象引入光的干涉和衍射
(二)教学过程(需要重点强调的主要知识点)
1、实现新旧知识迁移是掌握双缝干涉的关键
干涉和衍射是波的特有现象，确定某种物理过程是不是波动，就看它有没有干涉现象和衍射现象产生，只有观察到光的干涉现象和衍射现象，才能确认光具有波动性在学习双缝干涉前，应回顾下列有关机械波的知识：
A、两列波彼此相遇后，仍像相遇以前一样，各自保持原有的波形，继续向前传播;
B、在两列波重叠的区域里，任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移矢量和;
C、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;
D、要得到稳定的干涉图样，两个波源必须是相干波源
2、掌握了上述波的共同性后，再分析光的特殊性.
由于物质发光的特殊性，任何两个独立的光源发出的光相叠加均不能产生干涉现象怎样才能得到相干光源呢?双缝干涉就是成功的一例.在双缝干涉实验中，光从单缝射到双缝上，形成了两个振动情况总是相同的相干光源，它们在光屏上叠加就出现干涉图样.
上述思维过程，不仅能顺利地掌握双缝干涉，同时为研究薄膜干涉打好了基础
(1)双缝干涉
两个独立的光源发出的光不是相干光，双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光，在光屏上相通形成稳定的干涉条纹.
在双缝干涉实验中，光屏上某点到双缝的路程差为半波长的偶数倍时，该点出现亮条纹;光屏上某点到双缝的路程差为半波长的奇数倍时，该点出现暗条纹.
A、对干涉图样的研究可知：相邻两条明条纹(暗条纹)中心距离 与屏到双缝的距离L成正比;与双缝间距离d成反比;与照射光的波长成正比.
B、在实验装置不变的情况下化、d不变)，由于红光的波长大于紫光的波长，所以红光产生的干涉条纹间距较大，紫光产生的干涉条纹间距较小;初步了解通过双缝干涉测波长的原理.
C、用白光进行干涉实验，各种单色光在光屏中央均为明纹，中央亮纹是各色光复合而成，所以是白色的.各色光由于波长不同，在光屏上产生的其它各级亮纹的位置均不相同，所以其它各级亮纹是彩色的.
(2)薄膜干涉
让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉.
A、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜的厚度决定，所以薄膜干涉中同一明条纹(暗条纹)应出现在膜的厚度相等的地方.由于光波波长极短，所以微薄膜干涉时，介质膜应足够薄，才能观察到干涉条纹.
B、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹，阳光下的肥皂泡和水面飘浮油膜出现彩色等都是薄膜干涉.
C、薄膜于涉在技术上可以检查镜面和精密部件表面形状;精密光学过镜上的增透膜(当增透膜的厚度是入射光在膜中波长的1/4时，透镜上透光损失的能量最小，增强了透镜的透光能力.)
3、光的衍射
光离开直线路径绕到障碍物几何阴影里去的现象叫光的衍射.只有当小孔、单缝或小屏的尺寸小于波长或和波长差不多时，才能观察到明显的衍射现象.
A、白光通过小孔或单缝时，屏上出现的衍射图样中央是白色亮纹，它各级亮纹是彩色的;用单色光进行单缝衍射时，屏上出现明暗相间的衍射条纹.
B、光的衍射现象中出现明暗相间的条纹，实际上是干涉的结果，说明光的干涉和衍射现象有密切关系.
C、干涉和衍射是波的基本特性，光的干涉和衍射现象征明了光是一种波.干涉和衍射现象产生的机理不同，产生的图样也有区别.干涉图样的中央亮纹和其它各级亮纹的宽度基本相等，而衍射图样各级亮纹的宽度各不相同，中央亮纹的宽度差不多是其它各级亮纹宽度的两倍.
D、白光干涉、衍射现象中出现的彩色条纹与白光色散的彩色条纹产生的机理不同，前者由光的叠加产生的