波的反射和折射·教案
波的反射折射衍射教学设计
波的反射、折射和衍射教学设计一、教材分析教材名称：物理教材（高中必修）章节：光的本质与光的反射、折射、衍射级别：高中生二、教学目标1. 理解光的反射、折射和衍射的基本概念和原理。
2. 掌握光的反射、折射和衍射的规律和公式。
3. 能够应用光的反射、折射和衍射的知识解决实际问题。
4. 培养学生观察、实验、分析问题及解决问题的能力。
三、教学内容及过程1. 反射（1）引入：通过让学生观察平面镜中的反射现象，引发学生对反射现象的好奇。
（2）概念解释：解释光线的反射现象及其规律。
（3）实验演示：安排实验，让学生通过观察反射现象，探究光线的反射规律，并总结出反射角等于入射角的规律。
2. 折射（1）引入：给学生提出一个问题，为何看物体在水中时会变形？然后引出光的折射现象。
（2）概念解释：讲解光线从一种介质传到另一种介质时的折射现象及其规律。
（3）实验演示：设计实验，让学生观察折射现象，探究光线在不同介质中的传播规律，并帮助学生总结出折射定律。
（4）练习：配套习题让学生巩固折射定律的应用。
3. 衍射（1）引入：利用CD做一个实验：照射光线到CD上，观察到彩色光环的现象。
（2）概念解释：给学生解释光波朝着屏障缺口或小孔时的衍射现象。
（3）实验演示：设计简单的衍射实验，让学生观察和研究衍射现象，并引导学生对衍射规律进行总结。
（4）应用：通过讲解电子显微镜的工作原理，引出电子波的衍射现象。
四、教学方法1. 启发式教学：通过提问启发学生思考，激发学生求知欲，培养学生的实际动手能力。
2. 实验教学：设计实验让学生亲自操作观察，从而深入了解光的反射、折射和衍射现象。
3. 归纳总结法：通过实验结果和观察现象，引导学生归纳总结反射、折射和衍射的规律和公式。
五、教学评价1. 实验记录：通过学生对实验的记录，评价学生对光的反射、折射和衍射规律的掌握情况。
2. 习题练习：通过布置习题，检验学生对光的反射、折射和衍射的应用能力。
3. 学生互评：通过学生之间相互评价实验报告和学习成果，激发学生的合作学习意识。
第四节 波的反射、折射和衍射-教案
第四、五节波的反射、折射和衍射引言：波在各向同性的均匀介质中传播时，波速、波振面形状、波的传播方向等均保持不变。
但是，如果波在传播过程中遇到障碍物或传到不同介质的界面时，则波速、波振面形状、以及波的传播方向等都要发生变化，产生反射、折射、衍射、散射等现象。
在这种情况下，要通过求解波动方程来预言波的行为就比较复杂了。
惠更斯原理提供了一种定性的几何作图方法，在很广泛的范围内解决了波的传播方向等问题。
一、惠更斯原理惠更斯(Christian Huygens，1629—1695) 惠更斯是最著名的物理学家之一。
惠更斯的力学研究成果很多。
1656年制成了第一座机械钟。
1673年推算出了向心力定律。
1678年他完成《光论》，提出了光的波动说，建立了著名的惠更斯原理。
惠更斯原理可以预料光的衍射现象的存在。
在数学方面：发表过关于计算圆周长、椭圆弧及双曲线的著作。
在天文学方面：研制和改进光学仪器上。
他1665年发现了土星的光环和木星的卫星(木卫六)。
1．前提条件当波在弹性介质中传播时，介质中任一点P 的振动，将直接引起其邻近质点的振动。
就P点引起邻近质点的振动而言，P点和波源并没有本质上的区别，即P点也可以看作新的波源。
例如，水面波传播时，遇到障碍物，当障碍物上小孔的大小与波长相差不多时，就会看到穿过小孔后的波振面是圆弧形的，与原来的波振面无关，就象以小孔为波源产生的波动一样。
2．惠更斯原理——是关于波面传播的理论在总结这类现象的基础上，荷兰物理学家惠更斯于1678年首先提出：介质中任一波面上的各点，都可看成是产生球面子波（或称为次波）的波源；在其后的任一时刻，这些子波的包络面就是新的波面。
3．用惠更斯原理来解释波动的传播方向不论对机械波还是电磁波，也不论波动所经过的介质是均匀的还是非均匀的，是各向同性的还是各向异性的，惠更斯原理都是适用的。
只要知道某一时刻的波面与波速，就可以根据惠更斯原理，用几何作图方法决定下一时刻的波面，从而确定波的传播方向。
物理教案：理解波的反射和折射现象
物理教案：理解波的反射和折射现象一、概述波的反射和折射现象波的反射和折射是物理学中重要的基本现象。
在日常生活中，我们经常能够观察到这些现象的发生，例如水面上的波浪反射、眼镜中的光线折射等。
本文将会从物理学的角度深入探讨波的反射和折射现象。
二、波的反射现象1. 什么是波的反射现象？波的反射是指当波遇到一个不透明障碍物或界面时，部分能量将被障碍物反射回来。
反射可以发生在各种波中，包括水波、光波、声波等。
2. 反射定律反射定律是描述波的反射现象的基本定律。
根据反射定律，入射角等于反射角，即入射波与法线的夹角等于反射波与法线的夹角。
这意味着反射波与入射波在反射点处对称，反射角的大小和入射角的大小相同。
3. 反射的特性和应用反射波具有一些特性和应用。
首先，反射使我们能够看到物体，例如我们所见到的镜子的图像就是光的反射。
其次，反射也是声音传播的基础，例如房间中的回声就是声波的反射。
此外，雷达和声呐等技术也是基于反射原理。
三、波的折射现象1. 什么是波的折射现象？波的折射是指波传播经过一个介质界面时，由于介质密度或光学性质等的变化，波的传播方向发生改变。
典型的例子是光线从空气进入水中时的折射现象。
2. 斯涅尔定律斯涅尔定律是描述光的折射现象的基本定律。
根据斯涅尔定律，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，并且入射角的正弦与折射角的正弦之间成比例关系，即入射角的正弦除以折射角的正弦等于两个介质的折射率比值。
3. 折射的特性和应用折射现象在日常生活中有许多应用。
例如，眼镜的设计和制作就是基于光的折射原理，能够帮助人们矫正视力问题。
此外，棱镜、望远镜、显微镜等光学仪器也是基于折射原理工作的。
四、波的反射和折射的数学描述波的反射和折射可以使用数学公式进行描述。
对于反射而言，反射角度可以用入射角度和入射波长来计算。
折射现象则可以通过斯涅尔定律来计算折射角度。
这些数学公式为我们更准确地理解和描述波的反射和折射现象提供了便利。
波的反射和折射教学教案
波的反射和折射教学教案一、教学目标1. 让学生理解波的概念，掌握波的基本特性。
2. 使学生了解波的反射和折射现象，理解反射和折射的原理。
3. 能够运用反射和折射的知识解决实际问题。
二、教学内容1. 波的基本概念和特性2. 波的反射现象3. 波的折射现象4. 反射和折射的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：波的反射和折射现象的理解和应用。
2. 教学难点：反射和折射原理的数学表达和计算。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解波的概念、特性以及反射和折射的原理。
2. 利用多媒体展示反射和折射的实验现象，增强学生的直观感受。
3. 结合实际问题，引导学生运用反射和折射的知识解决问题。
4. 开展小组讨论，促进学生对反射和折射现象的理解。
五、教学过程1. 导入：通过简单的实例，引导学生思考波的现象。
2. 讲解波的基本概念和特性，让学生理解波的传播方式。
3. 讲解波的反射现象，结合实际例子，让学生了解反射的原理。
4. 讲解波的折射现象，结合实际例子，让学生了解折射的原理。
5. 开展小组讨论，让学生运用反射和折射的知识解决问题。
6. 总结本节课的内容，布置课后作业，巩固学生对反射和折射的理解。
六、教学评估1. 课堂提问：通过提问了解学生对波的概念、特性以及反射和折射现象的理解程度。
2. 课后作业：布置与波的反射和折射相关的习题，检验学生对知识的掌握情况。
3. 小组讨论：观察学生在小组讨论中的表现，了解他们运用反射和折射知识解决实际问题的能力。
七、教学反思在课后，教师应反思本节课的教学效果，包括学生的参与度、理解程度以及教学方法的选择等。
针对学生的反馈，调整教学策略，以提高教学效果。
八、拓展与延伸1. 引导学生关注波在自然界和科技领域中的应用，如声波、光波等。
2. 介绍波的干涉和衍射现象，激发学生对波的进一步探究兴趣。
九、教学资源1. 多媒体课件：通过图片、视频等形式展示波的反射和折射现象。
2. 实验器材：如反射镜、折射棱镜等，用于演示波的反射和折射实验。
高中物理折射反射现象教案
高中物理折射反射现象教案教学目标：1. 了解折射和反射现象的基本概念和规律2. 能够应用折射定律和反射定律解决相关问题3. 能够观察并描述实验中的折射和反射现象教学重点：1. 折射和反射的定义及相关定律2. 折射和反射现象的应用教学难点：1. 实际问题中折射和反射现象的应用教学内容：1. 折射和反射的基本概念2. 折射定律和反射定律3. 实验观察折射和反射现象教学准备：1. 折射和反射的示意图2. 折射实验装置3. 反射实验装置4. 相关实验材料教学过程：1. 导入（5分钟）教师引导学生回顾之前学过的光的传播特性，并引出本节课将要学习的折射和反射现象。
2. 理论讲解（15分钟）教师通过示意图和实例，讲解折射和反射的概念，引导学生了解折射定律和反射定律，并进行简单的数学推导。
3. 实验操作（20分钟）教师组织学生进行折射实验和反射实验，让学生亲自观察和记录实验现象，并对实验结果进行讨论和分析。
4. 拓展应用（10分钟）教师提出实际问题或案例，要求学生应用所学的折射和反射原理进行解决，激发学生的思考和探索能力。
5. 总结归纳（5分钟）教师对本节课的内容进行总结，并强调折射和反射现象在日常生活和工程中的重要性。
6. 作业布置（5分钟）布置相关练习题和实践任务，复习本节课的内容，并鼓励学生在实际生活中多加观察和应用折射和反射现象。
教学反思：在教学中，要注重引导学生自主探索和实践，让他们亲自操作和观察，从而更好地理解和掌握折射和反射现象的规律和应用。
同时，教师应注重培养学生的思维和解决问题的能力，激发学生对物理学科的兴趣和热情。
3.3 波的反射、折射和衍射(教学设计)高二物理同步备课系列(人教版2019选择性必修第一册)
科目
授课时间节次
--年—月—日（星期——）第—节
指导教师
授课班级、授课课时
授课题目
（包括教材及章节名称）
3.3波的反射、折射和衍射（教学设计）高二物理同步备课系列（人教版2019选择性必修第一册）
教学内容
本节课的教学内容来自于人教版2019选择性必修第一册，是高二物理同步备课系列的第3.3节“波的反射、折射和衍射”。在这一部分中，我们将学习到波在传播过程中遇到不同介质时发生的反射、折射和衍射现象，以及这些现象背后的物理原理。
3.实验操作能力有限：波的反射、折射和衍射的学习需要通过实验来观察和理解现象。如果学生的实验操作能力有限，可能会影响对现象的理解和掌握。
4.缺乏探究精神：波的反射、折射和衍射的学习需要学生具备一定的探究精神，通过实验和观察来探索现象背后的物理原理。如果学生缺乏探究精神，可能会影响学习效果。
5.学习习惯和态度：学生的学习习惯和态度也会影响学习效果。如果学生能够认真听讲、积极参与讨论和实验，那么学习效果会更好。反之，如果学生学习态度不端正，可能会影响学习效果。
6.项目导向学习（5分钟）
教师设计一个与波的反射、折射和衍射相关的项目，让学生通过团队合作来完成。项目将包括实验设计、数据分析、报告撰写等环节，以培养学生的实践能力和团队合作能力。
7.总结与反思（5分钟）
教师带领学生回顾本节课所学内容，强调重点和难点。学生进行自我反思，分享自己的学习心得和体会。
8.布置作业生了解声波在实际生活中的重要作用。
4.量子力学与波动方程：介绍量子力学的基本概念，以及波动方程在量子力学中的应用，让学生了解波动方程在现代物理学中的重要性。
波的反射和折射教案
波的反射和折射教案第一章：波的基本概念1.1 波的定义介绍波的定义和特点解释波的传播和振动1.2 波的类型区分机械波和电磁波介绍纵波和横波的区别1.3 波的参数解释波长、频率、振幅的概念介绍波速的计算和影响因素第二章：波的反射2.1 反射的定义和特点解释反射的定义和反射定律介绍反射波和入射波的关系2.2 反射现象的观察和实验进行简单的反射实验，观察反射波的行为分析反射现象的数学表达式2.3 特殊反射现象介绍全反射和临界角的概念解释全反射的条件和应用第三章：波的折射3.1 折射的定义和特点解释折射的定义和折射定律介绍折射波和入射波的关系3.2 折射现象的观察和实验进行简单的折射实验，观察折射波的行为分析折射现象的数学表达式3.3 特殊折射现象介绍超折射和负折射的概念解释超折射和负折射的产生和应用第四章：波的干涉4.1 干涉的定义和特点解释干涉的定义和干涉条件介绍相干波和干涉现象的关系4.2 干涉现象的观察和实验进行简单的干涉实验，观察干涉条纹的行为分析干涉现象的数学表达式4.3 特殊干涉现象介绍双缝干涉和单缝衍射的概念解释双缝干涉和单缝衍射的产生和应用第五章：波的衍射5.1 衍射的定义和特点解释衍射的定义和衍射条件介绍衍射波和衍射现象的关系5.2 衍射现象的观察和实验进行简单的衍射实验，观察衍射现象的行为分析衍射现象的数学表达式5.3 特殊衍射现象介绍夫琅禾夫衍射和瑞利衍射的概念解释夫琅禾夫衍射和瑞利衍射的产生和应用第六章：波的叠加原理6.1 叠加原理的定义和特点解释叠加原理的含义和适用范围介绍波的叠加和相干叠加的概念6.2 叠加原理在波的反射和折射中的应用分析波在界面上的反射和折射过程中叠加原理的应用举例说明叠加原理在实际问题中的应用6.3 叠加原理在波的干涉和衍射中的应用解释波的干涉和衍射过程中叠加原理的作用进行叠加原理在干涉和衍射现象中的应用示例第七章：波的传播和波动方程7.1 波的传播和波动方程的定义介绍波的传播过程和波动方程的概念解释波动方程的建立和适用条件7.2 一维波动方程的解法推导一维波动方程的通解分析不同初始条件和边界条件对波动方程解的影响7.3 二维和三维波动方程的解法介绍二维和三维波动方程的建立和求解方法举例说明波动方程在实际问题中的应用第八章：波的反射和折射的数值模拟8.1 数值模拟的基本原理和方法解释数值模拟的概念和原理介绍有限差分法和有限元法在波的反射和折射中的应用8.2 波的反射和折射数值模拟的步骤说明进行波的反射和折射数值模拟的整个流程给出具体的数值模拟示例和结果分析8.3 数值模拟在波的反射和折射中的应用案例介绍数值模拟在实际工程和科学研究中的应用案例分析数值模拟的优势和局限性第九章：波的反射和折射的实际应用9.1 波的反射和折射在通信技术中的应用解释波的反射和折射在信号传输中的作用介绍光纤通信和无线通信中波的反射和折射的应用9.2 波的反射和折射在声学和超声学中的应用说明波的反射和折射在声纳和超声波探测中的应用分析声学和超声学中波的反射和折射的原理和效果9.3 波的反射和折射在其他领域中的应用介绍波的反射和折射在其他科学技术和工程领域的应用讨论波的反射和折射在环境保护和能量传输等方面的意义回顾本教案的主要内容和教学目标强调波的反射和折射在物理学和工程学中的重要性10.2 波的反射和折射的教案拓展提出进一步研究和学习的方向和资源鼓励学生进行实验和实践活动，提高对波的反射和折射的理解和应用能力重点和难点解析一、波的基本概念：理解波的定义、类型和参数是学习后续章节的基础。
波的反射、折射和衍射+示范教案
波的反射、折射和衍射教学目标(1)通过实验认识波的反射、折射和衍射现象。
(2)通过用射线解释反射、折射现象，认识波动中建构物理模型的方法。
(3)知道波的衍射现象和波产生明显衍射现象的条件。
教学重难点教学重点(1)通过观察实验，认识波的反射、折射和衍射现象。
(2)产生明显衍射现象的条件。
教学难点(1)波的衍射的理解。
(2)波的衍射与波沿直线传播的区别。
教学准备多媒体课件教学过程新课引入我们知道，声音在传播过程中，遇到障碍物时会发生反射。
如夏日的雷声轰鸣不绝，就是声波在云层界面多次反射造成的。
对着远处的峭壁大喊一声会听到回声，就是声波在峭壁上反射的结果。
教师设问：生活中，你是否注意过水波的反射？波的反射应该遵从什么规律？讲授新课一、波的反射我们可以通过实验来研究水波的反射规律。
演示：水波的反射如图甲，在发波水槽一端有一平板振动发生器，振动发生器在水槽中能够产生水波。
在水槽中斜向放置一个挡板，观察水波在传播过程中发生的现象。
实验结果表明，当水波遇到挡板时会发生反射。
如果用一条射线代表水波的入射方向，用另一条射线代表水波的反射方向，我们发现水波的反射与初中学过的光的反射遵循同样的规律。
定义：波在传播的过程中，遇到两种介质的分界面时返回到原介质继续传播的现象叫作波的反射。
规律：(1)反射光线、法线和入射光线在同一平面内，反射线与入射线分局法线两侧，反射角等于入射角。
(2)由于在同种介质中波的速度不变，频率不变，根据v=λf可知波长λ不变。
二、波的折射机械波会发生折射吗？理论和实验证明，一切波都会发生折射现象。
观察水波的折射视频：一列水波在深度不同的水域传播时，在交界面处将发生折射，如图所示。
如果用一条射线代表水波的入射方向，用另一条射线代表水波的折射方向，可以更清晰地看出水波的折射现象。
三、波的衍射在水塘里，微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播。
在波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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
波的反射和折射·教案
陆文新
教学目的
1．知道什么是波的反射现象，什么是波的折射现象．
2．知道波传播到两种介质交界面时，同时会发生反射和折射．
3．知道波发生反射现象时，反射角等于入射角．
4．知道反射波的频率、波速和波长与入射波相同．
5．知道折射波与入射波的频率相同，波速与波长不同．
6．理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同．
7．掌握入射角与折射角关系：sini/sinγ＝v1/v2．
教具
水波槽，观察反射与折射现象用的木板与玻璃砖，投影仪
教学过程
●引入新课
前几节课我们学习了机械波的形成过程以及机械波的描述方法，今后几节课我们将要学习波的一些特有现象．波的反射和折射，波的衍射，波的干涉．这些现象是波动形式的共同特征，也是学好以后知识的基础．
【板书】*第四节波的反射和折射
●进行新课
【板书】一、波的反射
思考讨论并回答：同学们在日常生活中看到或听到的哪些现象是属于波的反射现象？
1．回声是声波的反射现象．原因是对着山崖或高墙说话，声波传到山崖或高墙时，会被反射回来继续传播．
2．夏日的雷声轰鸣不绝．原因是声波在云层界面多次反射．
3．在空房间里讲话感觉声音响．原因是：声波在普通房间里遇到墙壁，地面，天花板发生反射时，由于距离近，原声与回声几乎同时到达人耳．人耳只能分开相差0.1s以上的声音．所以，人在房间里讲话感觉声音比在野外大，而普通房间里的慢帐、地毯、衣物等会吸收声波，会影响室内的声响效果．4．水波传到岸边也会发生反射现象．
下面我们通过水波的反射来研究波的反射特点．
【演示】在水波槽的装置中，把一根金属丝固定在振动片上，当金属片振动时，金属丝周期性的触动水面，形成波源，在水面上从波源发出一列圆形波．将实验现象用投影仪投影在屏幕上．
实验现象：(参见课本图10－20)
(1)水面上形成一列圆形波．
(2)画面上的圆形是朝各个方向传播的波峰波谷．
【板书】(1)波面：朝各个方向传播的波峰或波谷是在同一时刻构成的，叫做波面．
(2)波线：与各个波面垂直的线用来表示波的传播方向，叫做波线．(参见课本图10－21)
(3)观察反射现象：在水波槽中放一块长木板，会看到从波源发出的圆形波，遇到长木板后，有一列圆形波从长木板反射回来．(参见课本图10－22) 【板书】波的反射是波遇到障碍物会返回来继续传播的现象．(参见课本图10－23)
入射角：入射波的波线与平面法线的夹角，用字母i表示．
反射角：反射波的波线与平面法线的夹角，用字母i＇表示
由实验得出：
【板书】反射规律
(1)入射线、法线、反射线在同一平面内，入射角等于反射角．
(2)反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同．
【板书】波的折射
【演示】
在水槽的一部分底面上放一块厚玻璃板，使槽分为深水区和浅水区两个区域，(水波在这两个区域中传播速度不同，因而可以把这两个区域看作是不同的介质)，让水波从深水区射到两个区域的分界面上，并用投影仪将演示现象投影到屏幕上．同学们可以看到波由深水区进入浅水区继续传播，但是改变了传播方向．
【板书】波的折射：波从一种介质射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象叫做波的折射．(参见课本图10－24)
折射角：折射波的波线与界面法线的夹角，用字母r表示．
从图中可以看出，折射时波改变了传播方向，同时波速与波长也发生了改变，而波的频率不变．
从图中还可看出，波在第一种介质中通过的距离A＇E与在同一时间内波
在第二种介质中通过的距离AF之比，等于波在第一种介质中的速度v1与波在第二种介质中的速度v2之比．
又A＇E＝AEsini AF＝AEsinr
【板书】折射定律：入射角的正弦与折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度与波在第二中介质中的速度之比．
可以看出：当v1＞v2时，i＞r，折射线折向法线
当v1＜v2时，i＜r，折射线折离法线
●巩固练习
1．初中学过光的反射和折射，与今天学习的机械波的反射和折射有哪些相同点和不同点？光是否也应该是一种波？
2．你是否还能举一些波的反射和折射现象的实例？北京的回音壁是什么原理？
●作业
1．复习本节课文．
2．教材练习三第(1)、(2)题．
参考题
1．人要把原声与回声区分出来，则障碍物离人至少多远？(已知声音在空气中的传播速度340m/s)
米，当甲开了一枪后，乙在ts后听到第一声枪响，则在什么时候第二声枪响才传到乙？
[ ] 3．某一物体发出声音在空气中的波长为1m，波速不小于340 m/s，在海水中的波长为4.5m，在海面上发出的声音经0.5s听到回声，则该海水深为
________m．
4．海岸边虽然凹凸不平，但同一个海浪几乎同时到达海岸边，为什么？
5．水波以一定的入射角由浅水区射入深水区，折射线是折向法线还是折离法线？
说明
1．大纲中对本节内容的教学要求属于A层次．讲解本节内容应注意配合相应的演示实验，让学生通过观察现象得出结论，还可以多举实例帮助学生认识．不要在理论上进行太多分析．
2．声波是常见的机械波，但在新的大纲和教材中并不设专题讲述声学知识，而是多以有关的声现象作为例子进行分析和说明，这样也与学生的生活实际相联系．节后有一阅读材料“混响”简单介绍了一些有关建筑声学的知识，可指导学生阅读，开阔视野，增加兴趣．
3．初中学过的光的反射和折射跟这里机械波的反射和折射类似，引导学生思考光是否也是一种波，为以后的学习设下伏笔．
天津市武清区杨村一中张桂兰。