科学|双缝干涉实验最新解释( 六 )
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单缝衍射条纹的特点 。光通过单缝后形成的衍射条纹有如下特点：一是衍射条纹是明暗相间分布的 ， 位于中央的亮条纹宽度最大 ， 约为其它亮条纹宽度的两倍 ， 并且中央亮条纹两侧的亮条纹是对称分布的 。
二是不同衍射条纹亮度不同 。一般来说 ， 中央亮条纹的亮度最大 ， 中央亮条纹两侧条纹的亮度随着条纹离开中央亮条纹距离的增加而迅速减小 。一般有中央亮条纹的亮度＞第一条亮条纹的亮度＞第二条亮条纹的亮度＞第三条亮条纹的亮度＞……＞第N条亮条纹的亮度 。
三是缝越窄衍射条纹越向两边伸展 ， 其亮度分布也越均匀 ， 缝越宽中央亮条纹两侧的亮条纹亮度越小 ， 当缝足够宽时光基本上沿着直线传播；当缝足够窄时中央亮纹就会向两边延伸 ， 中央亮纹两侧的其它亮条纹就会消失 。
四是不同频率的光子通过同一条单缝后形成的亮条纹宽度不同 ， 光子能量（质量或频率）越大亮条纹宽度越窄 ， 光子能量（质量或频率）越小亮条纹宽度越宽 。例如通过同一单缝后 ， 红光的衍射条纹宽度就大于紫光的衍射条纹宽度 。
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中央亮纹的形成 。如图 ， 当一束激光经过宽度为a的窄缝时将受到缝的引力作用 ， 为简便起见我们把窄缝引力影响区域简化为1265矩形区域 。我们把窄缝引力影响区域平均分成合力向上区域和合力向下区域两个部分 ， 窄缝中3421区域引力合力向上、并且越靠近窄缝上底部引力就越大；3465区域引力合力向下、并且越靠近窄缝下底部引力就越大；窄缝中心线（34线）处的引力合力为零 。当一束激光发出的光子经过窄缝时 ， 大部分光子可能都没有机会吸收"最小吸收基数"整数倍的引力子而发生较大角度偏转 ， 这些光子虽然没有吸收足够多的引力子但仍然会受到若干个引力子极小的冲量作用 ， 在这个冲量作用下 ， 从引力合力向上区域（3421区域）经过的光子会以一个较小的角度向上偏转 ， 投射到屏幕上形成中央亮纹的上半部分（efhg亮区）；从引力合力向下区域（3465区域）经过的光子会以一个微小的角度向下偏转 ， 投射到屏幕上形成中央亮纹的下半部分（ghji亮区） ， 这样所有经过窄缝引力影响区域而没有吸收"最小吸收基数"整数倍引力子的光子最终投射在屏幕上形成中央亮纹（efji亮区） 。可见 ， 屏幕上中央亮纹是经过窄缝后没有吸收引力子的光子的集合 。由于经过窄缝后没有吸收"最小吸收基数"倍引力子的光子往往占绝大多数 ， 这些光子经过窄缝后会投射到屏幕上形成中央亮纹 ， 所以中央亮纹的亮度是最大的 。
根据以上分析 ， 可以得出两个结论：一是窄缝与屏幕的距离越大则中央亮纹越宽 。这是因为经过窄缝后绝大部分光子都会频繁地与引力子碰撞 ， 在引力作用下或多或少会发生微小的偏转 ， 而光子离开单缝引力影响区域后的偏转角度是一定的 ， 所以窄缝与屏幕的距离越大则中央亮纹越宽 。二是缝宽越小则中央亮纹越宽 。这是因为缝宽越小则缝的绝大部分区域引力合力就越强 ， 光子经过窄缝时与引力子作用的就越频繁 ， 因而其偏转角度也越大 ， 从而在屏幕上形成更宽的条纹 。
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其它亮纹的形成 。因为中央亮纹两侧的亮纹是对称分布的 ， 所以我们只需要集中精力讨论任意一半就可以了 ， 这里我们讨论中央亮纹以下各亮纹的形成 。很显然 ， 中央亮纹以下第一亮纹是由经过单缝下半部分区域（3465区域）并且同时吸收了"最小吸收基数"个引力子的光子偏转投射在屏幕上形成的 。假设经过窄缝的光子质量为100 ， 而引力子的质量为0.0001 ， 由于质量为100的光子只有同时吸收至少10000个引力子才可能形成新的、能够稳定存在的质量为101的新光子 ， 并且由于新光子完全吸收了10000个引力子向下的冲量因而向下偏转的角度较大 ， 这个新光子会投射在屏幕上中央亮纹以下第一条亮纹区域内 。若干个经过3465区域并且吸收了10000个引力子光子偏转投射在屏幕上就形成第一条亮纹 。
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