单缝衍射的光强分布特点

单缝衍射的光强分布呈现中央明条纹最亮、两侧明条纹逐渐减弱的规律。中央明条纹宽度约为其他明条纹的两倍，亮度最高。距离中央越远，明条纹亮度迅速下降，第三级明条纹亮度仅为中央的约5%。暗条纹位置精确满足asinθ = kλ(k=±1,±2,...)，相邻暗条纹间距相等。实际观测中，单缝宽度越小，衍射条纹越宽；波长越长，条纹间距越大。

单缝衍射图样展示了光的波动性质。光强分布可通过惠更斯-菲涅耳原理精确计算。实验中，红色激光通过0.1mm窄缝形成的衍射图样，中央亮条纹宽度可达3厘米。当缝宽减小到0.05mm时，中央亮条纹宽度增加至6厘米。这种衍射现象在光学仪器设计中需要特别注意，会影响分辨率。衍射条纹的明暗交替反映了光波的自相干特性，是波动光学的基本证据之一。