科学|双缝干涉实验最新解释( 八 )
中央亮纹的亮度>第一条亮纹的亮度>第二条亮纹的亮度>第三条亮纹的亮度>……>第n条亮纹的亮度 。
明白了以上道理 ， 我们对于衍射现象的第三个特点（单缝越窄衍射条纹越向两边伸展 ， 其亮度分布也越均匀 ， 单缝越宽中央亮纹两侧的条纹亮度越小）也就更好理解了：单缝越窄 ， 窄缝中心到窄缝下底部这一区域的引力就越强、引力子空间密度就越大 ， 从缝中心向下极小位移处经过的光子就有更大可能吸收20000个、30000个甚至更多的引力子从而对第二条、第三条……甚至第N条亮纹的形成都做出贡献；单缝越宽 ， 窄缝中心到窄缝下底部这一区域的引力就越弱、引力子空间密度就越小 ， 从缝中心向下极小位移处经过的光子就更没有可能吸收20000个、30000个甚至更多的引力子从而更不可能对第二条、第三条……甚至第N条亮纹的形成做出贡献 。
不同颜色（质量）光的衍射条纹宽度不同 。根据我们的假设 ， 光子不能吸收1个引力子但却可以同时吸收若干个引力子 ， 设光子A的质量为M1、光子B的质量为M2 ， 假设它们都吸收了10000个引力子 ， 这些引力子的质量为m ， 则这两种光子都获得了相同的向下的冲量 ， 此时光子A的质量变为M1＋m ， 光子B的质量变为M2＋m ， 则这两种光子的偏移量之比为（M2+m）:（M1+m） 。考虑到引力子的质量m远远小于光子的质量 ， 则AB两种光子的偏移量之比可近似为M2:M1 ， 即有衍射条纹的宽度与光子的质量成反比的结论 ， 也就是说：衍射条纹的宽度近似与光子的质量（能量）成反比 ， 质量越大的光子偏转量越小 。在吸收了相同数目的引力子后 ， 光子受到引力子向下的冲量也相同 ， 在相同的冲量作用下 ， 当然是质量（能量）大的光子偏转角度小、投入在屏幕上形成的亮纹宽度也小 。当然了 ， 这个结论成立的前提条件是光子的质量远远大于引力子的质量 ， 并且光子的质量越大应用这一结论就越准确 ， 而光子的质量越小这一结论就越不准确 。这就是说 ， 不同质量（能量）的两种光子的位移量近似与它们的质量成反比 ， 质量越大的光子位移量越小 ， 质量越小的光子位移量越大 。这一点与实验事实完全符合 ， 如红光的衍射条纹宽度大于紫光的衍射条纹宽度 。
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衍射现象的产生与缝的宽度无关 。根据以上的推理 ， 我们可以得出这样的结论：只要光经过单缝就会发生衍射现象 ， 衍射现象的发生与缝的宽度无关：缝很宽时发生直边衍射现象；缝较宽时由于光子偏转后仍然落在中央亮条纹位置 ， 所以此时虽然产生了衍射现象但并不容易被我们观测到；当缝足够窄时将产生明显的单缝衍射现象 。而产生明显单缝衍射现象的条件是缝宽小于光子的最小偏转量 ， 因为如果缝宽大于光子的最小偏转量 ， 则光子在引力作用下偏转后仍然将落在中央亮纹区域 ， 此时屏幕上并不会产生中央亮纹以外的其他条纹 。
（五）光的粒子模型对双缝干涉现象的解释 。1801年 ， 英国物理学家托马斯·杨做了如下实验：把一支蜡烛（光源）放在一张开了一条窄缝的纸前面 ， 这样就形成了一个点光源（相干光源） ， 在纸后面再放一张纸 ， 纸上开两道平行的窄缝 。从窄缝中射出的光穿过两条窄缝投射到屏幕上 ， 就会形成一系列明暗交替的条纹 ， 托马斯·杨称之为干涉条纹 ， 他认为这是通过两条窄缝的光子相互干涉形成的 ， 后来人们把这个实验叫做杨氏双缝干涉实验 。
双缝干涉条纹的特点 。光的双缝干涉条纹是一组平行等间距的明暗相间的直条纹 。中央为零级明纹 ， 各条纹左右对称、明暗相间、均匀排列 ， 中间部分各条纹的亮度是基本相同的；如果用白光作实验,则除了中央亮纹仍是白色的外,其余各级条纹形成从中央向外由紫到红排列的彩色条纹；对于同一条双缝 ， 入射光波长越长屏幕上形成的条纹就越宽 。
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