波的干涉（通用3篇）
波的干涉 篇1
教學(xué)目標(biāo)
1、知道兩列頻率相同的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象；知道干涉現(xiàn)象的特點(diǎn).
2、知道現(xiàn)象是特殊條件下的疊加現(xiàn)象，知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象.
3、通過觀察波的獨(dú)立前進(jìn)，波的疊加和水現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)條件及干涉現(xiàn)象的特征.
教學(xué)建議
本節(jié)重點(diǎn)是對(duì)干涉概念的理解和產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件的應(yīng)用.學(xué)習(xí)中要注意兩列波的波峰、波峰相遇處是振動(dòng)最強(qiáng)的地方，波谷、波谷相遇處也是振動(dòng)最強(qiáng)的地方；而波峰、波谷或波谷、波峰相遇處則是振動(dòng)最弱的地方.干涉的圖樣是穩(wěn)定的，振動(dòng)加強(qiáng)的地方永遠(yuǎn)加強(qiáng)，振動(dòng)減弱的地方永遠(yuǎn)減弱.
為什么頻率不同的兩列波相遇，不發(fā)生干涉現(xiàn)象?
因?yàn)轭l率不同的兩列波相遇，疊加區(qū)各點(diǎn)的合振動(dòng)的振幅，有時(shí)是兩個(gè)振動(dòng)的振幅之和，有時(shí)是兩個(gè)振動(dòng)的振幅之差，沒有振動(dòng)總是得到加強(qiáng)或總是減弱的區(qū)域，這樣的兩個(gè)波源不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，不能形成穩(wěn)定干涉圖樣.而是波疊加中的一個(gè)特例，即產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣.
請(qǐng)教師閱讀下表：
項(xiàng)目
備注
概念
頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱，并且振動(dòng)的加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相互間隔的現(xiàn)象
是波特有的現(xiàn)象
產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件
(1) 兩列波的頻率相同；
(2) 振動(dòng)情況相同.
產(chǎn)生的原因
波疊加的結(jié)果
教學(xué)設(shè)計(jì)示例教學(xué)重點(diǎn)：波的疊加及發(fā)生的條件.教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)穩(wěn)定的圖樣的理解.教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)討論法教學(xué)儀器：水槽演示儀，長條橡膠管，計(jì)算機(jī)多媒體新課引入：問題1：上節(jié)課我們研究了波的衍射現(xiàn)象，什么是波的衍射現(xiàn)象呢？（波繞過障礙物的現(xiàn)象）問題2：發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是什么？（障礙物或孔的大小比波長小，或者與波長相差不多）這節(jié)課我們研究現(xiàn)象，如果同時(shí)投入兩個(gè)小石子，形成了兩列波，當(dāng)它們相遇在一起時(shí)又會(huì)怎樣?請(qǐng)學(xué)生注意觀察演示實(shí)驗(yàn).一、觀察現(xiàn)象：①在水槽演示儀上有兩個(gè)振源的條件下，單獨(dú)使用其中的一個(gè)振源，水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播；再單獨(dú)使用另一個(gè)振源，水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播.現(xiàn)象結(jié)論：每一個(gè)波源都按其自己的方式，在介質(zhì)中產(chǎn)生振動(dòng)，并能使介質(zhì)將這種振動(dòng)向外傳播.②找兩個(gè)同學(xué)拉著一條長繩，讓他們同時(shí)分別抖動(dòng)一下繩的端點(diǎn)，則會(huì)從兩端各產(chǎn)生一個(gè)波包向?qū)Ψ絺鞑?當(dāng)兩個(gè)波包在中間相遇時(shí)，形狀發(fā)生變化，相遇后又各自傳播.（由于這種現(xiàn)象一瞬間完成，學(xué)生看不清楚，教師可用計(jì)算機(jī)多媒體演示）現(xiàn)象結(jié)論：波相遇時(shí)，發(fā)生疊加.以后仍按原來的方式傳播，是獨(dú)立的.1.波的疊加：在前面的現(xiàn)象的觀察的基礎(chǔ)上，向?qū)W生說明什么是波的疊加.教師板書：兩列波相遇時(shí)，在波的重疊區(qū)域，任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總位移都等于兩列波分別引起的位移的矢量和.
結(jié)合圖下圖解釋此結(jié)論.
解釋時(shí)可以這樣說：在介質(zhì)中選一點(diǎn) 為研究對(duì)象，在某一時(shí)刻，當(dāng)波源l的振動(dòng)傳播到 點(diǎn)時(shí)，若恰好是波峰，則引起 點(diǎn)向上振動(dòng)；同時(shí)，波源2的振動(dòng)也傳播到了 點(diǎn)，若恰好也是波峰，則也會(huì)引起 點(diǎn)向上振動(dòng)；這時(shí)， 點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向上的振動(dòng)的疊加， 點(diǎn)的振動(dòng)被加強(qiáng)了.(當(dāng)然，在某一時(shí)刻，當(dāng)波源1的振動(dòng)傳播到 點(diǎn)時(shí)，若恰好是波谷，則引起戶點(diǎn)向下振動(dòng)；同時(shí)，波源2的振動(dòng)傳播到了 點(diǎn)時(shí)，若恰好也是波谷，則也會(huì)引起 點(diǎn)向下振動(dòng)；這時(shí)， 點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向下的振動(dòng)的疊加， 點(diǎn)的振動(dòng)還是被加強(qiáng)了.)用以上的分析，說明什么是振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域.
波源l經(jīng)過半周期后，傳播到P點(diǎn)的振動(dòng)變?yōu)椴ü龋蜁?huì)使P點(diǎn)的振動(dòng)向下，但此時(shí)波源2傳過來的振動(dòng)不一定是波谷(因?yàn)閮刹ㄔ吹闹芷诳赡懿煌?，所以，此時(shí)P點(diǎn)的振動(dòng)可能被減弱，也可能是被加強(qiáng)的.(讓學(xué)生來說明原因)
問題：如果希望P點(diǎn)的振動(dòng)總能被加強(qiáng)，應(yīng)有什么條件?如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點(diǎn)Q，希望Q點(diǎn)的振動(dòng)總能被減弱，應(yīng)有什么條件?
總結(jié)：波源1和波源2的周期應(yīng)相同.
2：
觀察現(xiàn)象：③水槽中的水.對(duì)水波干涉圖樣的解釋中，特別要強(qiáng)調(diào)兩列水波的頻率是相同的，所以產(chǎn)生了在水面上有些點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，而另一些點(diǎn)的振動(dòng)減弱的現(xiàn)象，加強(qiáng)和減弱的點(diǎn)的分布是穩(wěn)定的.
詳細(xì)解釋教材中給出的插圖，如下圖所示.在解釋和說明中，特別應(yīng)強(qiáng)調(diào)的幾點(diǎn)是：①此圖是某時(shí)刻兩列波傳播的情況；②兩列波的頻率(波長)相等；③當(dāng)兩列波的波峰在某點(diǎn)相遇時(shí)，這點(diǎn)的振動(dòng)位移是正的最大值，過半周期后，這點(diǎn)就是波谷和波谷相遇，則這點(diǎn)的振動(dòng)位移是負(fù)的最大值；④振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)的振動(dòng)總是加強(qiáng)的，振動(dòng)減弱的點(diǎn)的振動(dòng)總是減弱的.
讓學(xué)生思考和討論，并在分析的基礎(chǔ)上，給出干涉的定義：
（教師板書）頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔，這種現(xiàn)象叫，形成的圖樣叫做圖樣.
請(qǐng)學(xué)生反復(fù)觀察水槽中的水，分清哪些區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)加強(qiáng)的區(qū)域，哪些區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)減弱的區(qū)域.
最后應(yīng)幫助學(xué)生分析清楚：介質(zhì)中某點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較大的振幅振動(dòng)；而某點(diǎn)的振動(dòng)減弱，是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較小的振幅振動(dòng)，這與只有一個(gè)波源的振動(dòng)在介質(zhì)中傳播時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)均按此波源的振動(dòng)方式振動(dòng)是不同的.
問題：任何兩列波進(jìn)行疊加都可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象嗎？（不可以）為什么？（干涉是一種特殊的疊加.任何兩列波都可以進(jìn)行疊加，但只有兩列頻率相同）
總結(jié)：干涉是波特有的現(xiàn)象.
二、應(yīng)用
請(qǐng)學(xué)生思考和討論在我們生活中是否遇到過現(xiàn)象，舉例說明：
例1、水現(xiàn)象.
例2、聲現(xiàn)象.
三、課堂小結(jié)
今天，我們學(xué)習(xí)了波特有的現(xiàn)象：.請(qǐng)同學(xué)再表達(dá)一下：什么叫波干涉?什么條件下可能發(fā)生?
課后的任務(wù)是認(rèn)真閱讀課本.
探究活動(dòng)
研究聲音的干涉現(xiàn)象.
波的干涉 篇2
教學(xué)目標(biāo)
1、知道兩列頻率相同的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象；知道干涉現(xiàn)象的特點(diǎn).
2、知道現(xiàn)象是特殊條件下的疊加現(xiàn)象，知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象.
3、通過觀察波的獨(dú)立前進(jìn)，波的疊加和水現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)條件及干涉現(xiàn)象的特征.
教學(xué)建議
本節(jié)重點(diǎn)是對(duì)干涉概念的理解和產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件的應(yīng)用.學(xué)習(xí)中要注意兩列波的波峰、波峰相遇處是振動(dòng)最強(qiáng)的地方，波谷、波谷相遇處也是振動(dòng)最強(qiáng)的地方；而波峰、波谷或波谷、波峰相遇處則是振動(dòng)最弱的地方.干涉的圖樣是穩(wěn)定的，振動(dòng)加強(qiáng)的地方永遠(yuǎn)加強(qiáng)，振動(dòng)減弱的地方永遠(yuǎn)減弱.
為什么頻率不同的兩列波相遇，不發(fā)生干涉現(xiàn)象?
因?yàn)轭l率不同的兩列波相遇，疊加區(qū)各點(diǎn)的合振動(dòng)的振幅，有時(shí)是兩個(gè)振動(dòng)的振幅之和，有時(shí)是兩個(gè)振動(dòng)的振幅之差，沒有振動(dòng)總是得到加強(qiáng)或總是減弱的區(qū)域，這樣的兩個(gè)波源不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，不能形成穩(wěn)定干涉圖樣.而是波疊加中的一個(gè)特例，即產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣.
請(qǐng)教師閱讀下表：
項(xiàng)目
備注
概念
頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱，并且振動(dòng)的加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相互間隔的現(xiàn)象
是波特有的現(xiàn)象
產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件
(1) 兩列波的頻率相同；
(2) 振動(dòng)情況相同.
產(chǎn)生的原因
波疊加的結(jié)果
教學(xué)設(shè)計(jì)示例教學(xué)重點(diǎn)：波的疊加及發(fā)生的條件.教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)穩(wěn)定的圖樣的理解.教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)討論法教學(xué)儀器：水槽演示儀，長條橡膠管，計(jì)算機(jī)多媒體新課引入：問題1：上節(jié)課我們研究了波的衍射現(xiàn)象，什么是波的衍射現(xiàn)象呢？（波繞過障礙物的現(xiàn)象）問題2：發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是什么？（障礙物或孔的大小比波長小，或者與波長相差不多）這節(jié)課我們研究現(xiàn)象，如果同時(shí)投入兩個(gè)小石子，形成了兩列波，當(dāng)它們相遇在一起時(shí)又會(huì)怎樣?請(qǐng)學(xué)生注意觀察演示實(shí)驗(yàn).一、觀察現(xiàn)象：①在水槽演示儀上有兩個(gè)振源的條件下，單獨(dú)使用其中的一個(gè)振源，水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播；再單獨(dú)使用另一個(gè)振源，水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播.現(xiàn)象結(jié)論：每一個(gè)波源都按其自己的方式，在介質(zhì)中產(chǎn)生振動(dòng)，并能使介質(zhì)將這種振動(dòng)向外傳播.②找兩個(gè)同學(xué)拉著一條長繩，讓他們同時(shí)分別抖動(dòng)一下繩的端點(diǎn)，則會(huì)從兩端各產(chǎn)生一個(gè)波包向?qū)Ψ絺鞑?當(dāng)兩個(gè)波包在中間相遇時(shí)，形狀發(fā)生變化，相遇后又各自傳播.（由于這種現(xiàn)象一瞬間完成，學(xué)生看不清楚，教師可用計(jì)算機(jī)多媒體演示）現(xiàn)象結(jié)論：波相遇時(shí)，發(fā)生疊加.以后仍按原來的方式傳播，是獨(dú)立的.1.波的疊加：在前面的現(xiàn)象的觀察的基礎(chǔ)上，向?qū)W生說明什么是波的疊加.教師板書：兩列波相遇時(shí)，在波的重疊區(qū)域，任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總位移都等于兩列波分別引起的位移的矢量和.
結(jié)合圖下圖解釋此結(jié)論.
解釋時(shí)可以這樣說：在介質(zhì)中選一點(diǎn) 為研究對(duì)象，在某一時(shí)刻，當(dāng)波源l的振動(dòng)傳播到 點(diǎn)時(shí)，若恰好是波峰，則引起 點(diǎn)向上振動(dòng)；同時(shí)，波源2的振動(dòng)也傳播到了 點(diǎn)，若恰好也是波峰，則也會(huì)引起 點(diǎn)向上振動(dòng)；這時(shí)， 點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向上的振動(dòng)的疊加， 點(diǎn)的振動(dòng)被加強(qiáng)了.(當(dāng)然，在某一時(shí)刻，當(dāng)波源1的振動(dòng)傳播到 點(diǎn)時(shí)，若恰好是波谷，則引起戶點(diǎn)向下振動(dòng)；同時(shí)，波源2的振動(dòng)傳播到了 點(diǎn)時(shí)，若恰好也是波谷，則也會(huì)引起 點(diǎn)向下振動(dòng)；這時(shí)， 點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向下的振動(dòng)的疊加， 點(diǎn)的振動(dòng)還是被加強(qiáng)了.)用以上的分析，說明什么是振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域.
波源l經(jīng)過半周期后，傳播到P點(diǎn)的振動(dòng)變?yōu)椴ü龋蜁?huì)使P點(diǎn)的振動(dòng)向下，但此時(shí)波源2傳過來的振動(dòng)不一定是波谷(因?yàn)閮刹ㄔ吹闹芷诳赡懿煌?，所以，此時(shí)P點(diǎn)的振動(dòng)可能被減弱，也可能是被加強(qiáng)的.(讓學(xué)生來說明原因)
問題：如果希望P點(diǎn)的振動(dòng)總能被加強(qiáng)，應(yīng)有什么條件?如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點(diǎn)Q，希望Q點(diǎn)的振動(dòng)總能被減弱，應(yīng)有什么條件?
總結(jié)：波源1和波源2的周期應(yīng)相同.
2：
觀察現(xiàn)象：③水槽中的水.對(duì)水波干涉圖樣的解釋中，特別要強(qiáng)調(diào)兩列水波的頻率是相同的，所以產(chǎn)生了在水面上有些點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，而另一些點(diǎn)的振動(dòng)減弱的現(xiàn)象，加強(qiáng)和減弱的點(diǎn)的分布是穩(wěn)定的.
詳細(xì)解釋教材中給出的插圖，如下圖所示.在解釋和說明中，特別應(yīng)強(qiáng)調(diào)的幾點(diǎn)是：①此圖是某時(shí)刻兩列波傳播的情況；②兩列波的頻率(波長)相等；③當(dāng)兩列波的波峰在某點(diǎn)相遇時(shí)，這點(diǎn)的振動(dòng)位移是正的最大值，過半周期后，這點(diǎn)就是波谷和波谷相遇，則這點(diǎn)的振動(dòng)位移是負(fù)的最大值；④振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)的振動(dòng)總是加強(qiáng)的，振動(dòng)減弱的點(diǎn)的振動(dòng)總是減弱的.
讓學(xué)生思考和討論，并在分析的基礎(chǔ)上，給出干涉的定義：
（教師板書）頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔，這種現(xiàn)象叫，形成的圖樣叫做圖樣.
請(qǐng)學(xué)生反復(fù)觀察水槽中的水，分清哪些區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)加強(qiáng)的區(qū)域，哪些區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)減弱的區(qū)域.
最后應(yīng)幫助學(xué)生分析清楚：介質(zhì)中某點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較大的振幅振動(dòng)；而某點(diǎn)的振動(dòng)減弱，是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較小的振幅振動(dòng)，這與只有一個(gè)波源的振動(dòng)在介質(zhì)中傳播時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)均按此波源的振動(dòng)方式振動(dòng)是不同的.
問題：任何兩列波進(jìn)行疊加都可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象嗎？（不可以）為什么？（干涉是一種特殊的疊加.任何兩列波都可以進(jìn)行疊加，但只有兩列頻率相同）
總結(jié)：干涉是波特有的現(xiàn)象.
二、應(yīng)用
請(qǐng)學(xué)生思考和討論在我們生活中是否遇到過現(xiàn)象，舉例說明：
例1、水現(xiàn)象.
例2、聲現(xiàn)象.
三、課堂小結(jié)
今天，我們學(xué)習(xí)了波特有的現(xiàn)象：.請(qǐng)同學(xué)再表達(dá)一下：什么叫波干涉?什么條件下可能發(fā)生?
課后的任務(wù)是認(rèn)真閱讀課本.
探究活動(dòng)
研究聲音的干涉現(xiàn)象.
波的干涉 篇3
──學(xué)生研究性學(xué)習(xí)案例浙江省寧波市鎮(zhèn)海煉化中學(xué) 陳君達(dá) 浙江省寧波市教研室 李建明
研究性學(xué)習(xí)相對(duì)通常的課堂教學(xué)而言，有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，它非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。如何指導(dǎo)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，這是一個(gè)全新的課題，也是當(dāng)前教改的熱點(diǎn)，筆者也進(jìn)行了一些嘗試，現(xiàn)舉一個(gè)教學(xué)中的例子，希望能起到拋磚引玉的作用。
一、課題的提出
講授了聲波的知識(shí)后，陳明、密媛姍、何磊三位同學(xué)提出了一個(gè)很有意義的問題：
陳明：老師，波的兩個(gè)基本特征是干涉和衍射現(xiàn)象。水波的干涉和衍射現(xiàn)象體現(xiàn)了波的這兩個(gè)特征，而作為機(jī)械波的聲波也應(yīng)該具有這兩個(gè)特點(diǎn)，聲波的衍射現(xiàn)象非常明顯，而聲波的干涉現(xiàn)象卻比較難以觀察到。我們能否用實(shí)驗(yàn)的方法研究一下聲波的干涉現(xiàn)象？如果能用實(shí)驗(yàn)的方法觀察到聲波的干涉現(xiàn)象，那一定非常有趣和有意義！我們想做一下這方面的工作。
陳君達(dá)老師（以下簡稱陳老師）：課本沒有安排這方面的實(shí)驗(yàn)，可能是因?yàn)檠菔具@個(gè)實(shí)驗(yàn)有難度。你們想做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，想法非常好，我們?nèi)χС郑∧銈冃枰裁雌鞑模瑢?shí)驗(yàn)室全部提供。同時(shí)為了加強(qiáng)研究力量，我們組成一個(gè)課題小組。
【教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)是學(xué)生獲得課題的源泉，教師在教學(xué)過程中，只要做有心人，根據(jù)學(xué)生提出的問題，適時(shí)加以引導(dǎo)，是誘發(fā)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的重要手段。】
二、課題小組成員
學(xué)校：浙江省鎮(zhèn)海煉化中學(xué)；學(xué)生：高一（1）班陳明、密媛姍、何磊；指導(dǎo)教師：物理教師陳君達(dá)，實(shí)驗(yàn)教師于龍夫。
【成立課題小組一方面有利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神，另一方面也是為了更好發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，一個(gè)好的團(tuán)隊(duì)往往就是一個(gè)非常好的創(chuàng)造集體。】
三、探索過程
1.第一套方案
陳老師：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)首先應(yīng)有一個(gè)大致方案或要點(diǎn)，然后逐步實(shí)施，你們準(zhǔn)備怎么著手？
【教師有意識(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗蛯?shí)施方案。】
何磊：這個(gè)問題我們?nèi)艘呀?jīng)討論過了，做這個(gè)實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵有兩點(diǎn)：一是要找到相干波源；二是要找到顯示干涉的方法，因?yàn)槁暡ㄊ侵苯涌床坏降摹榇宋覀冇袀�(gè)初步方案：如圖1和圖2所示，實(shí)驗(yàn)裝置由發(fā)聲系統(tǒng)和探測系統(tǒng)兩部分組成。發(fā)聲系統(tǒng)由一個(gè)帶正弦波功率輸出的低頻信號(hào)發(fā)生器，兩個(gè)間距可調(diào)的同型號(hào)小揚(yáng)聲器（阻抗為8歐的玩具小喇叭），探測系統(tǒng)由動(dòng)圈話筒和一臺(tái)多功能錄音機(jī)組成。我們的設(shè)想是這樣的：低頻信號(hào)發(fā)生器推動(dòng)兩個(gè)揚(yáng)聲器發(fā)出兩列相干聲波，在空間形成穩(wěn)定的聲波干涉現(xiàn)象，這時(shí)用移動(dòng)話筒去探測，在錄音機(jī)上應(yīng)該能聽到強(qiáng)弱變化明顯、有序的聲音。（次日）
陳老師：你們?cè)嚵藛幔?/p>
密媛姍：試過了，從錄音機(jī)上聽到的聲音強(qiáng)弱變化不明顯，也就是觀察不到明顯的干涉現(xiàn)象！
【這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在教師的意料之中，讓學(xué)生親手做一下印象更深刻，教學(xué)中有時(shí)失敗比成功更能獲得良好的效果！】
陳老師：你們分析過原因了嗎？
何磊：我們認(rèn)真分析過了，實(shí)驗(yàn)原理粗看起來十分完美，其實(shí)有重大漏洞：原來是錄音機(jī)發(fā)出的聲波與揚(yáng)聲器上發(fā)出的聲波相互干擾，影響了正常干涉的觀察。我們真是太粗心了！
陳老師：那么這個(gè)問題你們是怎么解決的呢？
陳明：關(guān)鍵是要消除錄音機(jī)上發(fā)出的聲音的干擾，但要是錄音機(jī)不發(fā)出聲音的話，我們同時(shí)也就觀察（聽）不到聲波的干涉現(xiàn)象了，正當(dāng)我們陷入困境時(shí)，實(shí)驗(yàn)室于老師為我們出了個(gè)主意：“示波器是用來觀察波形的常用設(shè)備，你們就用它來試一試吧!”在他的啟發(fā)下，我們又設(shè)計(jì)出了另一種實(shí)驗(yàn)方案。
【學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，源于書本而高于書本，有時(shí)給予適當(dāng)?shù)膸椭潜仨毜模怯邢薅鹊模c(diǎn)到為止是一個(gè)原則。】
2.第二套方案
陳明：如圖3，我們把原來的探測系統(tǒng)改成話筒和音頻放大器及示波器組成。話筒將探測到的干涉信號(hào)通過音頻放大器放大后再用示波器顯示。
陳老師：具體試過了嗎？
密媛姍：我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里反復(fù)試驗(yàn)過，但不很理想，話筒在空間不同位置探測時(shí)，發(fā)現(xiàn)話筒放在有些區(qū)域時(shí)觀察到的現(xiàn)象與理論符合得很好，在振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)，觀察到的波形的波幅較大，振動(dòng)減弱區(qū)，觀察到的波形的波幅較小；在有些區(qū)域波形波幅的變化比較無序，通過反復(fù)仔細(xì)的研究，我們發(fā)現(xiàn)話筒處在桌子附近或者在柜子、墻壁附近時(shí)，波形的波幅變化特別無序（常會(huì)出現(xiàn)一些新的波峰）。
【透過現(xiàn)象看到本質(zhì)，在這種手腦并用、觀察與思考同步進(jìn)行的活動(dòng)過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)的智商得到有效開發(fā)，情商不斷得到升華，這種教學(xué)效果在課堂中往往是無法得到的。】
陳老師：你們考慮過這是什么原因嗎？
密媛姍：我們分析過了，其原因主要是，周圍表面比較光滑的物體對(duì)聲波的反射比較強(qiáng)，對(duì)揚(yáng)聲器發(fā)出的聲波具有很強(qiáng)的干擾作用，影響了對(duì)正常干涉現(xiàn)象的觀察。
陳老師：那么這個(gè)問題你們?cè)趺唇鉀Q呢？
何磊：這個(gè)問題我們也深入討論過了，做好這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要控制反射波，但要消除反射波是不可能的，因此我們遇到了很大的困難。
陳老師：要控制反射波，并不是要消滅反射波，只要把反射波的影響控制在很小的范圍之內(nèi)，不影響觀察效果就可以了。再努力一下，希望就在眼前！
【關(guān)鍵時(shí)推學(xué)生一把!】
3.第三套方案（幾天后）
何磊：老師我們成功了！
陳老師：別急，慢慢說！
何磊：起先我們是這樣考慮的，為了減小反射波.是否可用棉布把桌面或墻面遮擋起來，或者把實(shí)驗(yàn)裝置放入類似蚊帳之類的空間內(nèi)做實(shí)驗(yàn)，但由于一時(shí)材料準(zhǔn)備有困難，沒有馬上實(shí)施，后來我們?cè)谏象w育課時(shí)，突然想到，操場不就是一個(gè)最佳的天然實(shí)驗(yàn)環(huán)境嗎！于是一個(gè)新方案產(chǎn)生了。新方案的實(shí)驗(yàn)器材與第二套方案完全相同，僅是改變一下實(shí)驗(yàn)場所：我們把實(shí)驗(yàn)器材放到操場草坪的中央做實(shí)驗(yàn)，因?yàn)椴賵龊芸諘纾車ㄖ飳?duì)波的反射的影響比較小，同時(shí)草坪對(duì)反射波有良好吸收作用，這樣反射聲波的影響就可忽略，也就能順利觀察到清晰的聲波的干涉現(xiàn)象。
【一個(gè)頭腦有準(zhǔn)備的人隨時(shí)能產(chǎn)生創(chuàng)造的火花！教育的最大成功不在于教給學(xué)生多少知識(shí)，而是要讓學(xué)生成為一個(gè)頭腦時(shí)刻有準(zhǔn)備的人！】
陳老師：你們講解一下實(shí)驗(yàn)過程好嗎？
何磊：我們已經(jīng)認(rèn)真試驗(yàn)過了。如圖4，把兩個(gè)小型揚(yáng)聲器s1和s2相距68厘米放置，用頻率為f＝1000hz的低頻信號(hào)發(fā)生器推動(dòng)它發(fā)出聲波（波長為34厘米，這時(shí)揚(yáng)聲器之間的距離為2λ），這時(shí)我們用探測系統(tǒng)反復(fù)探測，測出s1和s2之間共有五處振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)（如圖4中實(shí)線所示，其中兩處在s1和s2附近沒有畫出），四處振動(dòng)減弱區(qū)（如圖4中虛線所示）。保持s1和s2間距不變，改用f＝1500k的聲波做實(shí)驗(yàn)（這時(shí)s1和s2之間距離為3λ），如圖5，我們探測到了七個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和六個(gè)振動(dòng)減弱區(qū)。改變s1和s2的距離及聲波的波長，同樣得到了類似的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常清晰和穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析得出的結(jié)論完全一致！
陳老師：你們做得很漂亮，祝賀你們?nèi)〉贸晒Γ?/p>
四、匯報(bào)總結(jié)
陳老師：通過這次研究活動(dòng)，你們有什么感想？
陳明：有點(diǎn)成功的感覺。
何磊：做實(shí)驗(yàn)太有趣了！比做題有意思。
密媛姍：使我學(xué)會(huì)了思考，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，您常講的實(shí)驗(yàn)的精髓在于控制，現(xiàn)在我有點(diǎn)體會(huì)了！
【這次研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)生很有“物理味道”地圍繞“控制”展開探索研究，并初步領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)的精髓在于控制，這是非常難得的。】
陳老師：你們真棒！下面有兩個(gè)任務(wù)，一是以小論文的形式把這次活動(dòng)的體會(huì)小結(jié)一下；二是明天你們向全班同學(xué)匯報(bào)演示一下你們的成果。
【以小論文形式總結(jié)，利于培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)，為下一次活動(dòng)打下基礎(chǔ)；匯報(bào)演示，可以起到示范和達(dá)到共鳴的效果，利于全體學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生的最好的鼓勵(lì)。】
次日課外活動(dòng)時(shí)間，三同學(xué)在操場上向全班同學(xué)演示了他們的成果。先是由密媛姍介紹實(shí)驗(yàn)的全過程，包括失敗的教訓(xùn)和成功的經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵之處。然后由何磊同學(xué)操作演示。演示前，為了使實(shí)驗(yàn)更形象，更生動(dòng)，事前進(jìn)行了認(rèn)真的調(diào)試，并且很有創(chuàng)意地分別用紅色小旗和白色小旗在草坪上分別標(biāo)出了振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和振動(dòng)減弱區(qū)的位置。整個(gè)實(shí)驗(yàn)表演非常成功，充分展示了學(xué)生的聰明才智。