科学|双缝干涉实验最新解释( 二 )
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事实上我们在日常生活中也能够观测到光的衍射现象 ， 常见的物体比如刀片、铅笔、手指缝等等 ， 都能够观测到光照射这些物体而产生的衍射现象 。所以研究缝引力使光线弯曲既有理论依据也有实验基础 。
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光在连续变化的引力下并不会形成连续的亮纹 。有人指出 ， 如果认为光是一种微粒并且会在引力作用下会发生弯曲偏转 ， 由于窄缝的引力并不是一成不变而是连续变化的（一般可以认为从缝中心到缝边缘处的引力连续增大） ， 所以一束光通过窄缝时从缝的不同位置经过的光子偏转角度不同 ， 总的来说一束光经过窄缝后的弯曲程度应该连续变化 ， 这样光通过窄缝后就会形成一片连续亮区无论如何也不可能形成明暗相间的条纹 。这说明简单的粒子模型不足以解释光的衍射现象 ， 需要我们进一步探索光的本质 。
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（三）微粒模型对直边衍射现象的分析 。光的直边衍射是指光在传播方向上遇到不透明物体后在屏幕上形成特定衍射条纹的现象 ， 直边衍射现象在我们日常生活中是非常普遍的 。如上图中刀片的衍射就是直边衍射 。一般情况下 ， 不透明物体的引力会对其周围一定范围经过的光子产生影响 ， 而不透明物体的引力影响范围通常在厘米的数量级上 。
直边衍射条纹的光强分布规律 。为便于分析 ， 我们把一束平行光照射不透明物体后在屏幕上形成的投影分成几何阴影区域外和几何阴影区域内两个部分 ， 物体边缘在屏幕上的投影为几何阴影分界线 。仔细观察直边衍射在屏幕上的投影 ， 可以发现直边衍射条纹光强分布有以下规律：一是在几何阴影区域内,光强迅速下降,但并不为零,仍有较弱的能量分布,距几何阴影一定距离后光强才逐渐减弱到零 。二是几何阴影分界线处光强既不是最大,也不是最小 ， 光的强度约为无直边衍射时的1/4 。三是在几何阴影区外产生明暗相间的条纹,但明暗条纹仅限于离不透明物体边缘很近的范围内 。也就是说在几何阴影区域外光强重新分布 ， 产生振荡起伏,随着与几何阴影边缘距离的增大 ， 条纹变密 ， 振荡幅度逐渐减小；几何阴影区域外距几何阴影边缘较远时光强趋于均匀 ， 保持不变 ， 与无直边衍射屏时相似 。
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上图是直边衍射现象光强分布示意图 ， 图中左侧浅蓝色长方形区域为不透明物体的屏幕上的投影位置 ， 在这个区域内黄色的曲线AB是光线发生弯曲后偏转到该区域内的形成的（如果光线不发生偏转则最多只能到达图中红线位置处） 。图上右侧区域内BC曲线和由C到P的波动性曲线是光强在屏幕上的投影示意图 。根据该图中光强分布的不同 ， 我们把光经过不透明物体后形成的光强图案分成了三个部分：第一部分是光线偏转到不透明物体几何阴影区域内形成的连续曲线AB部分（即光线不偏转就不能够照射到的地方） ， 其特点是随着离开几何分界线（不透明物体的边缘）距离的增大 ， 光强从B到A迅速减小直到减小到零；第二部分是光线在几何阴影区域外（即光能够正常照射到的地方）形成的连续曲线BC部分 ， 其特点是随着与不透明物体边缘距离的缩短光强从C到B迅速减小；第三部分是离开不透明物体边缘一定远处的C点到足够远处的P点 ， 这部分光强分布呈现波动性变化 ， 并且离不透明物体越近波动性越强、形成的条纹宽度也越大 。Ｐ点再向外的地方光强没有波动 ， 所以可以认为Ｐ点是不透明物体引力影响的最远地方 。
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