Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng công thức trong thí nghiệm giao thoa Young.
### a. Tính khoảng vân \( \Delta y \)
Khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp là 25,3 mm. Vậy khoảng cách giữa 9 vân sáng là khoảng cách giữa 8 khoảng vân. Do đó, khoảng vân \( \Delta y \) được tính như sau:
\[
\Delta y = \frac{25,3 \text{ mm}}{8} = 3,1625 \text{ mm} = 0,0031625 \text{ m}
\]
### b. Tính bước sóng \( \lambda \)
Công thức tính khoảng vân trong thí nghiệm Young là:
\[
\Delta y = \frac{\lambda L}{d}
\]
Trong đó:
- \( L \) là khoảng cách từ hai khe đến màn (1 m)
- \( d \) là khoảng cách giữa hai khe (0,200 mm = 0,0002 m)
Thay các giá trị vào công thức:
\[
0,0031625 = \frac{\lambda \cdot 1}{0,0002}
\]
Giải phương trình để tìm \( \lambda \):
\[
\lambda = 0,0031625 \cdot 0,0002 = 0,0000006325 \text{ m} = 632,5 \text{ nm}
\]
### c. Tính vị trí vân tối thứ 4
Vị trí vân tối thứ \( m \) được tính bằng công thức:
\[
y_m = \left( m + \frac{1}{2} \right) \Delta y
\]
Với \( m = 4 \):
\[
y_4 = \left( 4 + \frac{1}{2} \right) \cdot 0,0031625 = 4,5 \cdot 0,0031625 = 0,01420625 \text{ m} = 14,21 \text{ mm}
\]
### d. Tính khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân tối thứ 4 ở cùng bên
Vân sáng bậc 2 có vị trí:
\[
y_2 = 2 \Delta y = 2 \cdot 0,0031625 = 0,006325 \text{ m} = 6,325 \text{ mm}
\]
Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân tối thứ 4 là:
\[
\Delta y_{2,4} = y_4 - y_2 = 14,21 \text{ mm} - 6,325 \text{ mm} = 7,885 \text{ mm}
\]
### Kết luận
a. Khoảng vân \( \Delta y = 3,1625 \text{ mm} \)
b. Bước sóng \( \lambda = 632,5 \text{ nm} \)
c. Vị trí vân tối thứ 4 là \( 14,21 \text{ mm} \)
d. Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân tối thứ 4 là \( 7,885 \text{ mm} \)