Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng công thức liên quan đến giao thoa ánh sáng của thí nghiệm Young.
### Phần 1: Xác định loại vân và bậc vân
1. **Công thức tính bậc vân**:
\[
y = \frac{m \cdot \lambda \cdot D}{d}
\]
Trong đó:
- \(y\) là khoảng cách từ vân trung tâm đến vị trí vân (mm).
- \(m\) là bậc vân (0, 1, 2, ...).
- \(\lambda\) là bước sóng (mm).
- \(D\) là khoảng cách từ khe đến màn (mm).
- \(d\) là khoảng cách giữa hai khe (mm).
2. **Tính bậc vân cho các vị trí**:
- Giả sử bước sóng \(\lambda\) là không đổi và khoảng cách giữa hai khe \(d = 1 \text{ mm}\).
- **Tại vị trí 5,4 mm**:
\[
5,4 = \frac{m \cdot \lambda \cdot D}{1}
\]
=> \(m = \frac{5,4}{\lambda}\)
- **Tại vị trí 14,4 mm**:
\[
14,4 = \frac{m \cdot \lambda \cdot D}{1}
\]
=> \(m = \frac{14,4}{\lambda}\)
- **Tại vị trí 19,5 mm**:
\[
19,5 = \frac{m \cdot \lambda \cdot D}{1}
\]
=> \(m = \frac{19,5}{\lambda}\)
Từ đó, ta có thể xác định bậc vân cho từng vị trí nếu biết giá trị của \(\lambda\).
### Phần 2: Tính số vân sáng và tối trong miền giao thoa
1. **Bề rộng miền giao thoa**: 6,2 cm = 62 mm.
2. **Số vân sáng**:
- Số vân sáng trong miền giao thoa được tính bằng công thức:
\[
N_s = \frac{b}{\lambda}
\]
Trong đó \(b\) là bề rộng miền giao thoa.
3. **Số vân tối**:
- Số vân tối sẽ là \(N_t = N_s - 1\).
### Phần 3: Tính bước sóng
1. **Dữ liệu**:
- Tại M cách vân trung tâm 1,2 mm quan sát được vân sáng bậc 4.
- Khi di chuyển màn ra xa 25 cm (250 mm), tại M chuyển thành vân sáng bậc 3.
2. **Tính toán**:
- Từ công thức:
\[
1,2 = \frac{4 \cdot \lambda \cdot D}{1}
\]
=> \(D = \frac{1,2}{4\lambda}\)
- Sau khi di chuyển:
\[
1,2 + 250 = \frac{3 \cdot \lambda \cdot (D + 250)}{1}
\]
Thay \(D\) vào phương trình trên và giải để tìm \(\lambda\).
### Kết luận
Sau khi thực hiện các phép tính, ta sẽ tìm được giá trị của bước sóng \(\lambda\) và từ đó xác định được các bậc vân cho các vị trí đã cho.
**Kết quả cuối cùng**:
- Bậc vân cho các vị trí 5,4 mm, 14,4 mm, 19,5 mm sẽ phụ thuộc vào giá trị của \(\lambda\).
- Số vân sáng và tối trong miền giao thoa sẽ được tính từ bề rộng 6,2 cm.
- Bước sóng A có thể là một trong các giá trị: \(0,60 \mu m\), \(0,50 \mu m\), \(0,40 \mu m\), \(0,64 \mu m\) tùy thuộc vào kết quả tính toán.