- 光的单缝衍射过程
光的单缝衍射过程包括以下步骤：
1. 光的投射：光通过单缝后，会在近缝处形成一束会聚光，而在远处的光屏上形成衍射条纹。
2. 衍射场的形成：缝宽a和障碍物尺寸L的比值是决定衍射图样的重要因素。当a≤≤10L时，衍射图样接近于白光的衍射，其中央为明亮的单缝衍射极大，其两侧出现明暗相间的级联条纹。
3. 光的传播：光屏上各点的光强与距单缝的距离有关。在中央明纹处，光强达到最大值。随着光屏上一点离中心明纹中心的距离增加，该点的光强急剧下降。
此外，光的单缝衍射还涉及到波动性和粒子性的问题。在明显的衍射现象中，光表现出波动性。然而，当光通过小孔到达光屏时，它表现为粒子性，这可以解释为每个光子“弹跳”到光屏上的特定位置。这种现象也被称为“弹道传播”。
相关例题：
题目：
一束平行光垂直射向宽度为a的单缝，请计算出光屏上中央明纹的宽度。
解析：
2. 中央明纹的条件：当单缝宽度a与中央明纹的宽度相等时，光线的偏移量最大，此时光线的强度也最强。
中央明纹宽度 = 波长 × (屏到缝的距离 / 缝的宽度) × (1 + (sinθ / θ))^(-1/2)
其中，θ是入射角，即光线与单缝边缘之间的夹角。
例题解答：
假设入射光的波长为λ，屏到缝的距离为L，单缝的宽度为a。已知入射光线垂直入射到宽度为a的单缝上。
带入上述公式，可得中央明纹的宽度为：
中央明纹宽度 = λL / a × (1 + (sin90度 / 90度)^(-1/2)) = λL / a × (1 + 1)^(-1/2) = λL / a × √2
因此，中央明纹的宽度是入射光波长的√2倍。
注意：以上解答仅供参考，实际的光学实验和计算可能存在误差。在实际操作中，需要考虑到更多的因素，如光的吸收、散射、透镜的焦距等。
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