國立中央大學物理演示實驗 NCU Physics Demonstration Lab

×原理探究

上圖代表以平行光垂直入射單狹縫，狹縫寬度 ，狹縫至屏幕距離為 ，在屏幕上任意之觀察點 產生的干涉。

波前上的每一點，均可視為一個子波源(此即海更士原理Huygens’ principle)，因此狹縫上的每一點均可當作一新波源。一般來說，實驗儀器的設置，狹縫到屏幕的距離 ，會遠大於狹縫寬 ，故從狹縫到屏幕上 的光程，可近似於平行，從圖二可知， 和 之間的光程差 若等於半波長 ，則會形成破壞性干涉(destructive interference)。想像把狹縫切成上下兩段，上段中每一點到 的光路徑，均能在下半段中找到一個跟它的光程差是 的光路徑，兩者即形成破壞性干涉，上述 和 只是多組配對中的其中一對。

因此，當 成立時，我們可得到一暗點的存在。

同理，若將單狹縫切成四段來看(圖三、四)，用上述的方法，則會發現， 為暗點形成的條件，則為

因此，可推得當暗點形成的條件為

由此得知單狹縫繞射的亮暗點的分佈。