2、水波的衍射

实验仪器：发波水槽(J05205)

教师操作：观察水槽中水波的传播，圆形的水波向外扩散，越来越大；在水槽中放入一个不大的障碍屏，观察水波绕过障碍屏传播的情况；在水槽中放入一个有孔的障碍屏，水波通过孔后也会发生衍射现象。

教师操作：在不改变波源的条件下，将障碍屏的孔由较大逐渐变小，可以看到波的衍射现象越来越明显，由此得出结论，障碍物越小，衍射现象越明显；在不改变障碍孔的条件下，使水波的波长逐渐变大或逐渐变小，可以看到，当波长越大时，波的衍射现象越明显，由此指出，当障碍物的大小与波长相差不多时，波的衍射现象较明显。

实验结论：波发生明显衍射的条件--障碍物或孔的大小比波长小，或者与波长相差不多。

1、水波的反射

实验仪器：发波水槽(J05205)

发波水槽：

(1)构造

发波水槽主要由壳体、水槽、振动源及光源等组成。

①水槽是用底部装有密封、透明玻璃的不锈钢盘制成。

壳体用金属材料制成，上面放置水槽，正面竖直安装毛玻璃，作为水波投影屏幕，框架内部倾斜45°装有平面镜，用来反射水面的影像到屏幕上，底部装有变压电源，后面装有一立杆，立杆上端装光源盒，中部装振源盒，在立杆的中部装有长槽孔，用来调节振源盒的高度。

②振源是由电磁铁、电位器、振杆、振子、主板等组成。

③光源为盒式机械遮挡频闪光源，灯泡为12V 100W幻灯机溴乌灯。盒的顶部开有散热窗。

④水槽发波附件为单振子、双振子、平面波振子及挡板2块。

(2)准备工作：

①在水槽内注3-8mm深的清水。充分湿润水槽四边壁及实验用的附件。

②将发波所需的振子固定在承接块上，调节振源盒高度，使振子插入水面1-2mm。

③先把光源电源插头，直流电源插头及振源插头插入座，再插上输入电源插头。

教师操作：使水波通过缝，向前传播，在传播路径上斜放一块长挡板，水波发生反射，改变了传播方向。

9.2 波的性质 波的特征及声波

4、波长、频率和波速

实验仪器：波动图像演示仪(J2219)

3、波动图像性质

实验仪器：波动图像演示仪(J2219)

教师操作：将12V直流电源连接于右下角接线柱上，红端为正极，黑端为负极；打开电源开关，以传播时间为周期递增自动循环现实波的传播，同时显示质点离开平衡位置运动的趋向，共显示九帧波形图像；按下暂停键静态显示每一帧波形图像。

2、波的种类

实验仪器：波动演示器(J2203)

波动演示器：装置全长约800mm，高250mm。偏心轮组分别由19只偏心轮组成。轮轴向上移时，偏心轮轴每转30°，前一偏心轮依次带动后一偏心轮，利用偏心轮和波动水平帘衔合，它能缓慢的演示横波、纵波的形成过程。

横波水平帘由37根横波杆组成，利用钢带扭转切变来传播横波，钢带扭转切变采取特殊装置，水平帘转动惯量大，钢带切变形量小，因此波速转慢缓，约每秒0.6米以下，能让学生清晰地观察真正的机械波，纵波水平帘由18根纵波杆组成，利用弹簧拉压体变来传播纵波，它能量消耗小，能使波来回反射，波速约每秒0.5米以下。

教师操作：演示横波形成过程、纵波形成过程。

1、机械波的产生条件

实验仪器：长绳；发波水槽(J05205)

教师操作：用手握住绳子的一端上下抖动，就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去，形成绳波。

教师操作：水波--将单振子固定在承接块上，打开电源开关，溴乌灯亮，遮光叶轮转动，振杆振动，屏幕上即显示水波图像。

9.1 机械波 波的图像

3、共鸣

共振音叉(2个)

教师操作：两频率相等的音叉共鸣。

机械波

2、共振

实验仪器：摆的共振演示器

教师操作：在一根绷紧的绳上挂几个单摆，其中A、D球的摆长相等。当使A摆动起来后，A球的振动通过张紧的绳给其余各摆施加周期性的驱动力，经一段时间后，它们都会振动起来。驱动力的频率等于A摆的频率。

实验现象：在A摆多次摆动后，各球都将以A球的频率振动起来，但振幅不同，固有频率与驱动力频率相等的D球的振幅最大，而频率与驱动力频率相差最大的C球的振幅最小。

实验结论：驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，振幅最大，这种现象叫共振。