在高中阶段，光的衍射公式主要是惠更斯—菲涅耳公式，也称为菲涅耳衍射公式。这个公式可以用来计算在给定光源、角度、波长和障碍物尺寸情况下的衍射图案。具体公式如下：
P(r) = (r^2) / (r^2 + (λ/2π)^2)
其中，P(r) 是衍射图案的强度，r 是障碍物到光源的距离，λ 是光的波长，π 是圆周率。
这个公式适用于近场衍射，即在波长很短且障碍物尺寸相对较小的条件下。在光的干涉和全息等情况下，也会用到这个公式。
请注意，这个公式是在假设光的波动性可以忽略的情况下得到的。在某些情况下，这个假设可能不成立，此时需要使用其他理论和方法。
例题：
假设有一束平行光从空气中垂直入射到一块宽度为d的狭缝上，并且光源和狭缝之间的距离为a。现在想要知道在狭缝的另一侧观察到的衍射图样（即衍射图案），应该如何计算？
解题步骤：
1. 首先，根据菲涅尔衍射公式，将已知的物理量代入公式中：
D = (n-1/2)λa / (d-nλa/c)
其中，D表示观察到的衍射图样的宽度，n表示光的折射率（对于空气和真空，n=1），λ表示光的波长，a表示光源和狭缝之间的距离，d表示狭缝的宽度，c表示光在真空中的速度。
2. 将已知的物理量代入公式中，并求解出D的值。
3. 根据观察到的衍射图样，可以画出其几何形状和位置。
答案：
根据菲涅尔衍射公式，可以得出观察到的衍射图样的宽度D为：
D = (n-1/2)λa / (d-nλa/c) = (1-1/2) × 5 × 10^-7 × 3 × 10^8 / (0.6 - 5 × 10^-7 × 3 × 10^8 / 3 × 10^8) m = 0.2 m
解释：
在这个例子中，光源和狭缝之间的距离为a=3 m，狭缝的宽度为d=0.6 m，光的折射率为n=1（空气中的折射率），光的波长为5 × 10^-7 m（可见光范围）。代入公式后，可以求得观察到的衍射图样的宽度约为D=0.2 m。这个宽度可以根据观察到的衍射图样进行绘图和测量。
需要注意的是，菲涅尔衍射公式只适用于平行光垂直入射的情况。对于其他角度入射的光，需要使用其他衍射公式进行计算。此外，菲涅尔衍射公式的精度也取决于光的波长、狭缝的宽度和光源与狭缝之间的距离等因素。
