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双缝干涉实验是光学中最重要的实验之一。它由托马斯·杨在1801年首次进行，证明了光具有波动性。实验装置包括光源、双缝挡板和观察屏幕。当单色光通过两个平行的狭缝时，每个狭缝都成为新的波源，发出的光波相互叠加，在屏幕上形成干涉图样。
惠更斯原理是理解双缝干涉的关键。该原理指出，波前上的每一点都可以看作是发出球面子波的新波源。当平面光波到达双缝时，每个狭缝都成为一个相干的子波源，向各个方向发出圆形波前。这两个子波源发出的光波具有相同的频率和恒定的相位关系，为后续的干涉现象奠定了基础。
当两个子波源发出的光波在空间中传播时，它们会相互叠加形成干涉。干涉的结果取决于两列波到达某点的光程差。当光程差等于波长的整数倍时，发生相长干涉，形成亮条纹；当光程差等于半波长的奇数倍时，发生相消干涉，形成暗条纹。这样就在屏幕上形成了明暗相间的干涉图样。
双缝干涉的条纹间距可以用数学公式精确描述。条纹间距等于光波长乘以双缝到屏幕的距离，再除以双缝间距。这个公式表明，波长越长、屏幕距离越远，条纹间距越大；而双缝间距越大，条纹间距越小。光强分布呈余弦平方函数变化，在亮条纹处光强最大，在暗条纹处光强为零。
双缝干涉实验具有深远的科学意义。它不仅证明了光的波动性，验证了波的叠加原理，更为后来的量子力学发展奠定了重要基础。现代实验使用激光器作为相干光源，通过单缝产生平面波，再经双缝形成两个相干子波源，最终在屏幕上观察到清晰的干涉条纹。这一实验原理广泛应用于光学测量、全息技术和精密仪器中。