教案 姓名王晓艳2012-2013学年第二学期时间2012.9.3节次1-2 课程名称 普通物理学 授课专业及层次 2011医学物理本科 第三节波的能量波的强度第四节 授课内容 学时数 2学时 教学目的 使学生掌握波的能量、波的强度和声波 重点 波的强度 难点 波的强度 自学内容 无 使用教具 多媒体 相关学科知 识 教学法 启发式教学 讲授内容纲要、要求及时间分配(可加附页) 复习上节课的内容:波动方程 5分钟 第三节波的能量波的强度 一、 波的能量 20分钟 、装的能量-om-号到r=po- 波的能量密度:介质中单位体积的波动能量 w= 二、波的强度 25分钟 1、能流在介质中垂直于波速方向取一面积S,在单位时间内通过S 的能量。 平均能流密度或波的强度通过与波传播方向垂直的单位面积的平均 能流,用I来表示,即
教 案 姓名 U王晓艳U U2012-201U3U 学年 第 U一U学期 时间 U 2012.9.U3U 节次 U1-2U 课程名称 普通物理学 授课专业及层次 2011 医学物理本科 授课内容 第三节 波的能量 波的强度第四节 声波 学时数 2 学时 教学目的 使学生掌握波的能量、波的强度和声波 重 点 波的强度 难 点 波的强度 自学内容 无 使用教具 多媒体 相关学科知 识 无 教 学 法 启发式教学 讲授内容纲要、要求及时间分配(可加附页) 复习上节课的内容:波动方程 第三节 波的能量 波的强度 一、 波的能量 1、波的能量 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = = Δ − u x W W A V t k p ρ ω ω 2 2 2 ( )sin 2 1 V u x W A t ⎟Δ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = ρ ω ω − 2 2 2 sin 波的能量密度 :介质中单位体积的波动能量 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = − Δ = u x A t V W w ρ ω ω 2 2 2 sin 二、波的强度 1、能流 在介质中垂直于波速方向取一面积 S ,在单位时间内通过 S 的能量。 平均能流密度或波的强度 通过与波传播方向垂直的单位面积的平均 能流,用 I 来表示,即 5 分钟 20 分钟 25 分钟
讲授内容纲要、要求及时间分配(附页) 1==pmo2A2=:02A2波的吸收若波不被介质吸收,对于平面 简谐波,S1和S2处振幅相同。若介质吸收机械波的能量,则波线上 不同点处振幅是不相同的。4=Ae“:强度I=,e 第四节声波 次声波f<20Hz声波20<f<2000Hz 超声波f>2000 1、声强是声波的平均能流密度,即单位时间内通过垂直于声波传播方 20分钟 向的单位面积的声能量。 20分钟 2、声强级L2=101ogo/1,) 听觉阅:恰好能引起听觉的最低声强。 痛觉阙:恰好能引起痛觉的最低声强。 复习本节的内容。布置作业。 10分钟
讲授内容纲要、要求及时间分配(附页) 2 2 2 2 2 2 I = wu = ρuω A = zω A 波的吸收 若波不被介质吸收,对于平面 简谐波,S1 和 S2 处振幅相同。若介质吸收机械波的能量,则波线上 不同点处振幅是不相同的。 x A A e−α = 0 ;强度 x I I e 2α 0 − = 第四节 声波 次声波 f < 20Hz 声 波 20 < f <2000Hz 超声波 f >2000Hz 1、声强是声波的平均能流密度,即单位时间内通过垂直于声波传播方 向的单位面积的声能量。 2、声强级 ( ) 10 0 I 10log I I L = 听觉阈:恰好能引起听觉的最低声强。 痛觉阈:恰好能引起痛觉的最低声强。 复习本节的内容。布置作业。 20 分钟 20 分钟 10 分钟
教案 姓名王晓艳2012-2013学年第二学期时间2012.9.5节次1-2 课程名称 普通物理学授课专业及层次 2011医学物理本科 授课内容 第五节电磁波第六节惠更斯原理学时数2学时 教学目的 使学生学握惠更斯原理波的衍射波的反射和折射,了解电磁波 重点 波的反射和折射和衍射 难点 的衍射波的反射和折射 电磁波的动量,电磁波的辐射,电磁波谱 自学内容 使用教具 多媒体 相关学科知 无 识 教学法 启发式教学 讲授内容纲要、要求及时间分配(可加附页) 复习上节课的内容:波的能量,波的强度。引入本次课内容 5分钟 第五节电磁波 1.平面电磁波的波动方程 30分钟 由麦克斯韦方程推出平面电磁波的波动方程 2E-10E02H.12H 2.平面电磁波的性质 10分钟 3.平面电磁波的能量 5分钟 w=TcE+u 4.电磁波的动量(自学):电磁波的辐射(自学):电磁波谱(自学) 5分钟
教 案 姓名 U王晓艳U U2012-201U3U 学年 第 U一U学期 时间 U2012.9.U5U 节次 U1-2U 课程名称 普通物理学 授课专业及层次 2011 医学物理本科 授课内容 第五节电磁波第六节 惠更斯原理 学时数 2 学时 教学目的 使学生掌握惠更斯原理 波的衍射 波的反射和折射,了解电磁波 重 点 波的反射和折射和衍射 难 点 的衍射 波的反射和折射 自学内容 电磁波的动量,电磁波的辐射,电磁波谱 使用教具 多媒体 相关学科知 识 无 教 学 法 启发式教学 讲授内容纲要、要求及时间分配(可加附页) 复习上节课的内容:波的能量,波的强度。引入本次课内容 第五节 电磁波 1. 平面电磁波的波动方程 由麦克斯韦方程推出平面电磁波的波动方程 2 2 2 2 1 x E t E ∂ ∂ = ∂ ∂ εμ ; 2 2 2 2 1 x H t H ∂ ∂ = ∂ ∂ εμ 2.平面电磁波的性质 3.平面电磁波的能量 2 2 2 1 2 1 w = εE + μH 4.电磁波的动量(自学);电磁波的辐射(自学);电磁波谱(自学) 5 分钟 30 分钟 10 分钟 5 分钟 5 分钟
讲授内容纲要、要求及时间分配(附页) 第六节惠更斯原理波的衍射波的反射和折射 一、惠更斯原理 介质中任一波面上的各点,都可看成是产生球面子波的波源:在其后的任一时 25分钟 刻,这些子波的包络面构成新的波面。 二、波的衍射 25分钟 当波在传播过程中遇到障得物时,其传播方向绕过障碍物发生偏 折的现象,称为波的衍射。三、波的反射和折射 反射与折射也是波的特征,当波传播到两种介质的分界面时,波 的一部分在界面返回,形成反射波,另一部分进入另一种介质形成折 射波复习本节的内容,布置下次课预习内容 5分钟
讲授内容纲要、要求及时间分配(附页) 第六节 惠更斯原理 波的衍射 波的反射和折射 一、惠更斯原理 介质中任一波面上的各点,都可看成是产生球面子波的波源;在其后的任一时 刻,这些子波的包络面构成新的波面。 二、波的衍射 当波在传播过程中遇到障碍物时,其传播方向绕过障碍物发生偏 折的现象,称为波的衍射。 三、波的反射和折射 反射与折射也是波的特征,当波传播到两种介质的分界面时,波 的一部分在界面返回,形成反射波,另一部分进入另一种介质形成折 射波复习本节的内容,布置下次课预习内容 25 分钟 25 分钟 5 分钟
教 案 姓名王晓艳2012-2013学年第二学期时间2012.9.10节次1-2 课程名称 普通物理学授课专业及层次 2011医学物理本科 授课内容 第七节波的叠加第八节多普勒效应学时数2学时 使学生掌握波的叠加波的干涉多普勒效应 教学目的 重点 波的叠加、波的干涉 难点 多普勒效应 自学内容 驻波 使用教具 多媒体 相关学科知 无 识 教学法 启发式教学 讲授内容纲要、要求及时间分配(可加附页) 复习上节课的内容 5分钟 第七节波的叠加波的干涉驻波 一、波的叠加 10分钟 波的叠加原理:有几列波同时在媒质中传播时,它们的传播特性 (波长、频率、波速、 波形)不会因其它波的存在而发生影响。在相 遇区域,合振动是分振动的叠加 二、波的干涉 25分钟 1、相干条件: 振动方向相同:须率相同:相位相同或相位差恒定。 2、相干波:满足相干条件的儿列波称为相干波。 3、相干波源:能发出相干波的波源称为相干波源 波程差 6=片-5=k1,k=0,1,+2,. 5、强弱分布规律 6=万-5=k从,k=0,±1,+2,. (合振幅最大)
教 案 姓名 U王晓艳U U2012-201U3U 学年 第 U一U学期 时间 U2012.9.1U0U节次 U1-2 课程名称 普通物理学 授课专业及层次 2011 医学物理本科 授课内容 第七节波的叠加第八节多普勒效应 学时数 2 学时 教学目的 使学生掌握波的叠加 波的干涉 多普勒效应 重 点 波的叠加、波的干涉 难 点 多普勒效应 自学内容 驻波 使用教具 多媒体 相关学科知 识 无 教 学 法 启发式教学 讲授内容纲要、要求及时间分配(可加附页) 复习上节课的内容 第七节 波的叠加 波的干涉 驻波 一、 波的叠加 波的叠加原理: 有几列波同时在媒质中传播时,它们的传播特性 (波长、频率、波速、波形)不会因其它波的存在而发生影响。在相 遇区域,合振动是分振动的叠加 二、波的干涉 1、相干条件: 振动方向相同;频率相同;相位相同或相位差恒定。 2、相干波:满足相干条件的几列波称为相干波。 3、相干波源:能发出相干波的波源称为相干波源 波程差 δ = r 1 − r2 = kλ , k = 0,±1,±2," 5、强弱分布规律 δ = r 1 − r2 = kλ , k = 0,±1,±2," (合振幅最大) 5 分钟 10 分钟 25 分钟