Theo định luật Snell-Descartes, ta có:

n1.sinθ1 = n2.sinθ2

Trong đó:

• n1 là chiết suất của không khí (và cũng là chiết suất của thủy tinh)
• θ1 là góc giữa tia sáng và pháp tuyến của mặt phẳng của thấu kính
• n2 là chiết suất của chất lỏng
• θ2 là góc giữa tia sáng và pháp tuyến của mặt phẳng của chất lỏng

Vận tối bậc 4 tương ứng với góc θ1 = 4.25/10000 rad (vì bán kính cong R = 10 m nên tiêu cự f = R/2 = 5 m, từ đó tính được góc θ1). Bước sóng ánh sáng là λ = 0.60 um = 6.0 x 10^-7 m.

Áp dụng công thức vận tốc ánh sáng trong chất lỏng:

v = c/n

Trong đó:

• v là vận tốc ánh sáng trong chất lỏng
• c là vận tốc ánh sáng trong không khí (và cũng là vận tốc ánh sáng trong thủy tinh)
• n là chiết suất của chất lỏng

Do vẫn phản chiếu nên góc θ2 = θ1. Từ đó ta có:

n = n1.sinθ1/sinθ2

v = c/n

Tính được: n ≈ 1.33.

Vận tối bậc 4 tương ứng với m = 4 (vì đây là vân tối bậc đầu tiên xuất hiện trên trục chính của thấu kính). Từ đó, ta có:

mλ = w(f - d)

Trong đó:

• w là số nguyên tốt nhất sao cho wλ < d
• d là khoảng cách từ thấu kính đến mặt phẳng của chất lỏng
• f là tiêu cự của thấu kính

Do vận tối bậc 4 nằm trên trục chính của thấu kính, nên d = f. Từ đó, ta có:

mλ = w(f - f) = 0

Vậy, vận tối bậc 4 tương ứng với m = 0.