极大的中心ce
terofbrightfri
ges。
（2）
由理论计算可得，垂直入射于单缝平面的平行光经单缝衍射后光强分布i
te
sity
distributio
oflight的规律为：
I

I0
si
22
dsi

式中，d是狭缝宽width，是波长wavele
gth，D是单缝位置到光电池photocelll位置的距离，1x是从
衍射条纹的中心位置到测量点之间的距离，其光强分布
Ix
如图2所示。
当相同，即x相同时，光强相同，所以在屏0上得
到的光强相同的图样是平行于狭缝的条纹。当


0
时，
10
（3）
I

I0
si
22
2
x1x2
图x2
x
10
fx0，II0，在整个衍射图样中，此处光强最强，称为中央主极大ce
tralmai
maximum；中央明纹最亮、最宽，它的宽度为其他各级明纹宽度的两倍。
当kk12，即xkDd时，I0，在这些地方为暗条纹。暗条纹是
以光轴为对称轴，呈等间隔、左右对称的分布。中央亮条纹的宽度x可用k1的两条暗条纹间的间距确定，x2Dd；某一级暗条纹的位置与缝宽d成反比，d大，x小，各级衍射条纹向中央收缩；当d宽到一定程度，衍射现象便不再明显，只能看到中央位置有一条亮线，这时可以认为光线是沿几何直线传播的。
次极大seco
darymaximum明纹与中央明纹的相对光强分别为：
I004700170008I0
（4）
2、衍射障碍宽度d的测量
由以上分析，如已知光波长，可得单缝的宽度计算公式为
dkDx
（5）
因此，如果测到了第k级暗条纹的位置x，用光的衍射可以测量细缝的宽度d。同
理，如已知单缝的宽度d，可以测量未知的光波长。
3、光电检测
光的衍射现象是光的波动性的一种表现。研究光的衍射现象不仅有助于加深对光
本质的理解，而且能为进一步学好近代光学技术打下基础。衍射使光强在空间重新分布，
利用光电元件测量光强的相对变化，是测量光强的方法之一，也是光学精密测量的常用
方法。当在小孔屏位置处放上硅光电
池和一维光强读数装置，与数字检
单缝激光管
硅光电池
流计（也称光点检流计）相连的硅
光电池可沿衍射展开方向移动，那
么数字检流计所显示出来的光电流
图3
的大小就与落在硅光电池上的光强成正比，实验装置如图3所示。
根据硅光电池的光电特性可知，光电流和入射光能量成正比，只要工作电压不太
小，光电流和工作电压无关，光电特性是线性关系。所以当光电池与数字检流计构成的
f回路内电阻恒定时，光电流的相对强度就直接表示了光的相对强度。由于硅光电池的受光面积较大，而实际要求测出各个点位置处的光强，所以在硅
光电池前装一细缝光栏05mm，用以控制受光面积，r