光的衍射实验中,明暗条纹怎样理解?

题目

光的衍射实验中,明暗条纹怎样理解?
像干涉实验那样具体的解释,在干涉中若光屏上那点到两缝的距离差为半波长的奇数倍,明显为波峰与波谷重叠区,所以为暗条纹,而且也好理解白光干涉中为什么是中间亮条纹,向两边开来是紫条纹到红条纹,可单缝衍射怎样像这样去理解?

答案

如果要解释为什么会发生单缝衍射的话,我无法解释...这是波的一种特性,但是可以描述单缝衍射符合哪些规律
如果是水波的话,你可以看到水波总是程扇形扩散着传播的,所以水波的单缝衍射应该很好理解,就算你把一部分波给挡掉,剩下的波依然会沿扇形扩散.
但是光是一种很特殊的波,因为量子理论说能量是有最小份数的,如果我们把水波沿扇形扩散看作是一种能量的分散,向左边扩散的波得到了1/4的能量,向右边扩散的波得到了1/4的能量,继续向前的波得到了1/2的能量(只是举个例子).但是每一个光子都是不能拆分的,不能出现1/4之类的,所以光在没有被阻挡的时候,是不会发生扩散的.比如你用一束激光对着天空,如果空气中有灰尘飞过光的路径,你就能察觉到这里有一束激光,但是如果空气中没有任何杂质的话,激光在那里你却无法看到.因为激光不会像水波一样自发的扩散.
可以既然光不会扩散为什么又有衍射呢,这个我也不知道,但是既然光子不可拆分,那衍射的时候不是出现1/4了吗,这个衍射是这样发生的,光有1/4的几率向左边偏斜,有1/4的几率向右边偏斜,有1/2的几率继续向前走(还是举个例子,实际的数值不是1/2和1/4).对于单个光子来说,它要么向左要么向右要么向前,如果你一个一个光子的发射,就会得出这样的结果,但是概率是不同的,当大量光子通过时,就会得到明暗条纹了,这和水波的波峰波谷还不一样,在暗条纹处的水波是波峰波谷相抵消,而对于光来说,是光子压根就没飞过去(实际上是飞过去的很少)才产生的暗条纹.
而白光变彩色的原理是和双缝一样的,因为条纹的粗细由光的波长决定