Physique p1073

Les caractéristiques des images (nature, grandeur, taille, position)

​​Une image est une copie d'un objet formé par la rencontre de rayons lumineux.

Les caractéristiques d'une image permettent de décrire les propriétés d'une image obtenue lors d'un phénomène lumineux comme la réflexion ou la réfraction.

Il existe quatre caractéristiques permettant de décrire une image obtenue.

La nature de l'image

La nature d'une image indique si l'image obtenue est réelle ou virtuelle.

La nature de l'image se décrit comme suit:

  • Une image réelle est obtenue lorsque les rayons lumineux se concentrent, ou convergent, sur un écran ou sur un mur.
  • Une image virtuelle est observée uniquement à travers un appareil optique (comme un miroir ou une lentille): elle ne peut pas être vue. Elle est obtenue graphiquement en dessinant les prolongements des rayons réfléchis ou réfractés qui convergeront en un seul point.

En laboratoire, il est possible d'obtenir une image réelle, car celle-ci peut être récoltée sur un écran. Toutefois, l'image virtuelle est impossible à récolter sur un écran, car celle-ci semble être formée derrière l'appareil optique.

Dans les miroirs, une image virtuelle est formée du côté opposé du miroir par rapport à l'objet, alors que dans les lentilles, l'image virtuelle est formée du même côté que l'objet par rapport à la lentille.

L'image observée sur un écran de cinéma est une image réelle, puisque celle-ci provient d'une source lumineuse éclairant un film. L'image obtenue est récoltée sur un écran.
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L'image observée lorsqu'on se regarde dans le miroir est une image virtuelle, car il serait impossible de placer un écran devant ce type de miroir et d'obtenir une image de nous.
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La grandeur de l'image

La grandeur de l'image est utilisée pour comparer la taille d'une image par rapport à l'objet produisant cette image.

La grandeur d'une image peut être qualifiée de trois manières différentes:

  • L'image peut être plus grande que l'objet;
  • L'image peut être de même grandeur que l'objet;
  • L'image peut être plus petite que l'objet.

Certains miroirs permettent de grossir l'image, ce qui peut être pratique lorsque vient le temps d'appliquer un maquillage.
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Les miroirs latéraux d'une voiture, ou rétroviseurs latéraux, sont formés d'un miroir convexe qui produit une image plus petite que l'objet. L'utilisation de ce type de miroir fausse non seulement la taille de l'objet, mais également sa position: c'est pourquoi la note « Les objets dans le rétroviseur sont plus proches qu'ils ne le paraissent » apparaît sur les rétroviseurs.
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Le sens de l'image

Le sens de l'image permet de distinguer les images droites des images inversées.

Il existe deux sens d'image possible:

  • Une image droite est une image dans le même sens que l'objet.
  • Une image inversée est une image à l'envers par rapport au sens de l'objet.

Les miroirs plans permettent d'obtenir des images droites, puisque l'objet et l'image sont dans le même sens.
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Les lentilles agissent comme des miroirs courbes en inversant le sens de l'image par rapport à l'objet. Ce principe est similaire à celui observé dans les microscopes ou dans l'oeil.
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La position de l'image

La position de l'image compare la distance entre l'objet et le miroir (ou la lentille) par rapport à la position entre l'image et le miroir (ou la lentille).

La position d'une image peut être qualifiée de trois manières différentes:

  • L'image est plus proche du miroir (ou de la lentille) que l'objet;
  • L'image est à égale distance du miroir (ou de la lentille) que l'objet;
  • L'image est plus loin du miroir (ou de la lentille) que l'objet.

Dans ce globe, le photographe parait beaucoup plus éloigné du globe qu'il ne l'est en réalité.
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Les miroirs plans produisent des images qui sont à égales distances de l'objet.
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