上一页我们看到了光绕过障碍物的现象——光为什么能拐弯？要回答这个问题，得先重新认识一个关键角色：波前。

惠更斯-菲涅耳原理把衍射拆成四步：拆波前、发次波、相干叠加、再用倾斜因子收尾。

从「波的叠加」这棵根出发，看衍射和干涉怎么分叉——关键差异在相干源的形成方式。

我们已经用惠更斯-菲涅耳原理解释了光为何能绕进阴影区。但衍射并非光的专利——隔壁房间的说话声能绕进门缝，无线电波能翻过山丘，这些都是同一种现象。

上一节我们说衍射是光的普遍行为。那把光过一道最窄的缝——单缝衍射——屏上会看到什么？一句话概括：中央一道粗亮纹，两边对称排列的细弱纹。

用半波带法推演：把单缝切成若干条带，看相邻带的贡献如何合成出明暗纹。

相邻半波带如何成对抵消，推导单缝暗纹出现的位置条件。

上一页推导出了明暗纹条件——现在把它落到屏上量化：条纹究竟离中心多远，缝宽与波长怎么决定位置。

从公式 Δy=λL/a 出发，看缝宽、波长、屏距三个参数如何改变衍射图样。

你已经把单缝衍射吃透了。现在想象把一万条同样的单缝等距并排，让同一束平行光同时穿过——每条缝都各自衍射，再彼此干涉。这会带来什么全新的现象？光栅，就是这样的结构。

光栅衍射的光强 = 单缝衍射包络 × 多缝干涉主极大，两者相乘决定实际分布。

单缝衍射给出一条缝的明暗规律。光栅把等距排列的 N 条缝叠在一起——每条缝都在发出自己的子波。什么时候这些子波会全部对齐、撞在屏上同一点？

有了光栅方程还不够：两条波长多近才算'分得开'？

上一节我们推导出光栅方程 d sinθ=kλ，也知道了分辨本领 R=kN。这些公式不是纸上的数学游戏——它们是真正能用来「读懂光」的钥匙。

泊松为了反驳波动说而计算，却意外证实了波动说

自上而下读图：从点光源出发，经圆屏衍射，到阴影中心形成亮斑，展示完整物理因果链。

从理论预测到实验验证的完整科学过程

前面知道，障碍物尺寸越接近波长，衍射越明显。1895年，伦琴研究阴极射线时，却发现荧光屏隔着黑纸也会发光，由此发现了X射线。

上页提到X射线波长只有0.01~10纳米，而普通光栅缝间距约500纳米——两者相差上千倍，根本无法产生衍射。那适合X射线的「光栅」在哪里？

从X射线打到晶体开始，顺着反射路径一步步推，最后落到方程 2d·sinθ = nλ。

上一页我们得到了布拉格方程 nλ=2d sinθ——这把'钥匙'能打开什么门？X射线衍射最伟大的成就，是让我们'看见'了原子的排列。

上一页的布拉格方程 nλ=2d sinθ 简洁有力，但这公式是谁想出来的？1912 年剑桥一位 22 岁研究生 W.L. 布拉格给出了答案——方程背后是父子两代物理学家的接力。

沿箭头读：实验装置产生衍射图样，三个特征分别推出DNA的三个结构结论。

沃森-克里克如何从X射线数据推断双螺旋结构

单缝衍射形成明暗相间的条纹，其物理本质来自什么机制？

• ✓衍射是波动普遍性质，并非例外现象
• ✓惠更斯-菲涅耳原理统一解释所有衍射
• ✓衍射图样本质是空间结构的傅里叶变换
• ✓分辨本领反比于孔径，是共同瓶颈
• ✓衍射是把不可见结构翻译成可见图样的工具

先合上书本，凭已有知识想一遍，再对照参考答案。