Physique p1072

Les images dans les miroirs plans

Les miroirs plans font réfléchir les rayons lumineux en suivant la loi de la réflexion. Toutefois, les rayons réfléchis ne convergent pas vers un même point: ils s'éloignent les uns des autres.

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(source pour l'image de la chandelle)

Pour que notre œil perçoive un objet, cet objet doit émettre (ou réfléchir dans le cas de réflexion diffuse) des rayons dans toutes les directions. Comme notre œil a l’impression que tous les rayons qui lui proviennent arrivent en ligne droite, il perçoit donc une image virtuelle à l’endroit où convergent les prolongements des rayons qu’il perçoit.

De plus, la distance entre l'image et le miroir est égale à la distance entre l'objet et le miroir: l'image et l'objet ont donc la même position par rapport au miroir. Un miroir plan ne permet pas de changer la grandeur d'un objet: l'image et l'objet ont la même taille.

Finalement, l'objet et l'image ont le même sens. Dans le cas de la chandelle ci-dessus, la chandelle et son image de l'autre côté du miroir sont toutes deux droites.

En résumé, les caractéristiques de l'image produite par un miroir plan sont les suivantes: l'image est droite, de même grandeur, de même sens et à égale distance du miroir par rapport à l'objet.

Bien que le miroir plan conserve le sens, il change tout de même l'image de gauche à droite: certains auteurs utilisent le terme "renversée" pour qualifier cette inversion gauche-droite, contrairement au terme "inversée" utilisé pour les inversions haut-bas. Ceci explique pourquoi le mot "Ambulance" est écrit à l'envers sur les voitures d'urgence: en regardant dans son rétroviseur, le conducteur pourra lire le mot dans le bon sens et permettre le passage de l'ambulance.
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(source)

Localiser l’image derrière le miroir plan

Pour déterminer la position d'une image dans un miroir plan, la loi de la réflexion peut être utilisée.

  1. À partir des extrémités, tracer des rayons lumineux se rendant jusqu'au miroir.
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  3. Tracer une normale au point d'incidence pour chacun des rayons.
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  4. Tracer les rayons réfléchis en respectant la loi de la réflexion.
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  6. Prolonger les rayons réfléchis du côté opposé du miroir. Le point de rencontre représente le point de départ de l'image.
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  8. Répéter pour le reste de l'image. Dessiner l'image.
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Il est également possible d'utiliser la loi de réflexion avec des rayons lumineux à angle droit pour déterminer la position de l'image. En effet, en utilisant des rayons lumineux arrivant perpendiculairement à la surface du miroir, ceux-ci seront réfléchis sur eux-mêmes. Toutefois, puisqu'aucun point de rencontre ne pourra être déterminé, il faudra mesurer la distance entre l'objet et le miroir et la reproduire du côté opposé pour trouver la position de l'image.

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