- 光的单缝衍射高中
在高中阶段，光的单缝衍射实验中常见的内容包括：
1. 光源选择：通常使用单色平行光源。
2. 缝宽调节：通过调节光的单缝位置和狭缝之间的距离，观察不同宽度下的衍射现象。
3. 观察屏位置：观察屏的位置会影响衍射图案的清晰度和亮度。
4. 衍射图样：通过实验观察到光的衍射图样通常包括明暗交替的条纹，中央为亮条纹，两侧为暗条纹。
此外，还可以通过理论讲解或多媒体展示了解更多内容，如单缝衍射图样的特点、形成原理等。
相关例题：
光的单缝衍射例题
题目：
在某实验室中，有一个单缝的宽度为 a = 1mm，波长为 λ = 500nm 的光照射到单缝上。
（1）求光通过单缝后的光强分布；
（2）用光屏接收光子，求光屏上中央亮纹的宽度；
（3）如果将光屏换成一个黑白相间的条纹，那么在屏上观察到的条纹是怎样的？
解答：
（1）根据光的衍射原理，光通过单缝后的光强分布为：
I(x) = I_0 \frac{sin^2(\lambda \frac{a}{2 \pi} \cdot x)}{sin^2(\lambda \frac{a}{2 \pi})}
其中，I_0 是入射光的强度，x 是光子到达的位置。
当 x = 0 时，光强最大，为 I_0；当 x 远离中央亮纹时，光强逐渐减小；当 x 靠近中央亮纹时，光强逐渐增大。
（2）中央亮纹的宽度为中央亮纹两侧相邻暗纹间距的一半，即：
Δx = \frac{L}{\lambda} \cdot sin(\frac{\pi}{k})
其中，L 是光屏的长度，k 是光的级数。对于本题中的 λ = 500nm，k = 1，所以 Δx = \frac{L}{500nm}。
已知本题中单缝宽度 a = 1mm，代入数据可得中央亮纹宽度约为 3mm。
（3）如果将光屏换成一个黑白相间的条纹，那么在屏上观察到的条纹也是黑白相间的。这是因为衍射条纹是明暗相间的，明条纹处光强较大，暗条纹处光强较小。因此，在黑白相间的条纹中，明条纹处为白色，暗条纹处为黑色。
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