Để tính bước sóng của ánh sáng trong thí nghiệm Y-âng, ta sử dụng công thức tính khoảng vân:
\[
\Delta y = \frac{\lambda \cdot D}{d}
\]
Trong đó:
- \(\Delta y\) là khoảng vân,
- \(\lambda\) là bước sóng,
- \(D\) là khoảng cách từ hai khe đến màn,
- \(d\) là khoảng cách giữa hai khe.
Từ đề bài, ta có:
- \(d = 0,6 \, \text{mm} = 0,6 \times 10^{-3} \, \text{m}\)
- Khoảng vân ban đầu \(\Delta y_1 = 0,8 \, \text{mm} = 0,8 \times 10^{-3} \, \text{m}\)
- Khoảng vân mới \(\Delta y_2 = 1 \, \text{mm} = 1 \times 10^{-3} \, \text{m}\)
- Đoạn tịnh tiến màn là \(0,25 \, \text{m}\)
Gọi \(D_1\) là khoảng cách ban đầu từ hai khe đến màn, ta có:
\[
\Delta y_1 = \frac{\lambda \cdot D_1}{d}
\]
Khi tịnh tiến màn ra xa, khoảng cách mới là \(D_2 = D_1 + 0,25\). Ta có:
\[
\Delta y_2 = \frac{\lambda \cdot D_2}{d}
\]
Thay \(D_2\) vào công thức khoảng vân mới:
\[
\Delta y_2 = \frac{\lambda \cdot (D_1 + 0,25)}{d}
\]
Bây giờ, ta có hai phương trình:
1. \(\Delta y_1 = \frac{\lambda \cdot D_1}{d}\)
2. \(\Delta y_2 = \frac{\lambda \cdot (D_1 + 0,25)}{d}\)
Chia phương trình 2 cho phương trình 1:
\[
\frac{\Delta y_2}{\Delta y_1} = \frac{D_1 + 0,25}{D_1}
\]
Thay các giá trị vào:
\[
\frac{1 \times 10^{-3}}{0,8 \times 10^{-3}} = \frac{D_1 + 0,25}{D_1}
\]
Giải phương trình này:
\[
\frac{1}{0,8} = \frac{D_1 + 0,25}{D_1}
\]
\[
1,25 D_1 = D_1 + 0,25
\]
\[
0,25 D_1 = 0,25
\]
\[
D_1 = 1 \, \text{m}
\]
Bây giờ, thay \(D_1\) vào phương trình 1 để tìm bước sóng \(\lambda\):
\[
0,8 \times 10^{-3} = \frac{\lambda \cdot 1}{0,6 \times 10^{-3}}
\]
Giải phương trình này:
\[
\lambda = 0,8 \times 10^{-3} \cdot 0,6 \times 10^{-3}
\]
\[
\lambda = 0,48 \times 10^{-6} \, \text{m} = 480 \, \text{nm}
\]
Vậy bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:
\[
\lambda = 480 \, \text{nm}
\]