Bonjour,
1)
a) Dispersion : Phénomène physique par lequel des radiations de longueur d'ondes différentes sont réfractées par un prisme avec des angles différents.
Radiation polychromatique : Rayonnement composé de plusieurs radiations de longueurs d'onde différentes.
b) L'énoncé indique : "L'indice de réfraction est d'autant plus élevé que la longueur d'onde de la radiation est faible".
Donc l'indice de réfraction est plus grand pour la radiation "bleue" de longueur d'onde 460 nm.
2)
a) Lors de la première réfraction, les deux composantes de la radiation arrivent à la surface de séparation entre l'air et le prisme avec le même angle d'incidence i.
En appliquant la loi de Snell-Descartes, on sait que :
n(air) x sin(i) = n(prisme) x sin(r)
soit : sin(r) = sin(i)/n(prisme) (car n(air) = 1)
n(prisme) est plus grand pour la radiation bleue.
Donc sin(r) sera plus petit pour cette radiation. On en déduit que l'angle de réfraction r sera plus faible pour cette radiation.
Et donc que la radiation la plus déviée (par rapport à l'angle incident) est la radiation bleue de longueur d'onde 740 nm. Voir figure 1.
b) Cette fois on a : n(prisme) x sin(i') = n(air) x sin(r')
i' étant le rayon incident et r' le rayon réfracté à la sortie du prisme pour chacune des 2 radiations.
on en déduit : sin(r') = n(prisme) x sin(i')
Et d'après le a), l'angle incident i' 'par rapport à la perpendiculaire à la surface de séparation des 2 milieux) est plus grand pour la radiation bleue.
Comme n(prisme est aussi plus grand pour cette radiation, le produit n(prisme) x sin(i') est plus grand pour le bleu.
On en conclut que sin(r') et donc r' est plus grand pour le bleu : La radiation la plus déviée lors de la 2nde réfraction est donc le bleu.
Voir figure 2.
3) Le spectre observé est discontinu puisque les deux radiations ont été séparées par dispersion.
4) Sur l'écran, on observera le bleu en bas et le rouge en haut.
