Vous connaissez certainement les miroirs plats 🙂 Avant d'aller à l'école, vous avez probablement passé beaucoup de temps à regarder votre reflet dans le miroir, à vérifier si votre visage était toujours beau ou belle 😀 Les miroirs sont un outil optique simple que nous utilisons souvent tous les jours.
Définition d'un miroir plan
Dans le langage courant, on appelle souvent les miroirs plans simplement « miroirs ». Quand on dit « miroir », on fait généralement référence à un miroir plan. En physique, il convient de les appeler miroirs plans pour les distinguer des miroirs courbes ( miroirs concaves et convexes ).
Un miroir plan est un miroir dont la surface est plane et dont l'une des faces est recouverte d'un métal réfléchissant. Ainsi, cette surface réfléchit plus de 95 % de la lumière qu'elle reçoit. Si vous éclairez ce miroir avec une lampe de poche, la lumière réfléchie peut vous éblouir. Inversement, si vous vous tenez devant un miroir en plein jour, votre visage reflète la lumière du soleil sur le miroir, qui, simultanément, réfléchit également cette lumière vers vous. Enfin, si vous vous tenez devant un miroir la nuit, la lumière d'une lampe électrique réfléchie par votre visage sur le miroir, qui, de son côté, réfléchit également cette lumière vers vous.
Pourquoi votre visage apparaît-il dans le miroir et comment se forme cette image ?
Ombre
Observez un exemple de formation d'une image d'un objet par un miroir, comme illustré sur l'image de droite. L'objet (en vert) se trouve devant la surface du miroir. Il réfléchit une grande quantité de lumière. faisceau lumineux Ces rayons lumineux convergent vers la surface du miroir, mais ne sont représentés que par deux faisceaux étroits. Les deux rayons qui atteignent la surface du miroir sont réfléchis par celle-ci. loi de la réflexion de la lumière s'applique à la réflexion des deux rayons. La lumière arrive 1 perpendiculaire ou formant un angle de 90 degréso avec la ligne normale (ligne normale = ligne imaginaire perpendiculaire à la surface du miroir à travers laquelle passe la lumière) donc conformément à la loi de la réflexion de la lumière, rayon réfléchi 1 également perpendiculaire ou formant un angle de 90 degréso avec une surface miroir. La lumière arrive 2 formant un angle de 30 degréso roue complète ligne normale Par conséquent, selon la loi de la réflexion de la lumière, le rayon réfléchi 2 forme également un angle de 30°.o avec des lignes normales.
La lumière provenant de P et se dirigeant vers le miroir ne le traverse pas, mais est réfléchie. Lors de cette réflexion, la lumière semble provenir de P'. Si l'objet est remplacé par une lampe torche, la lumière émise par celle-ci est également réfléchie par le miroir. L'œil de l'observateur, ne percevant que le reflet de la lampe torche et ignorant qu'il s'agit d'une réflexion, la perçoit comme provenant de P'. La ligne pointillée sur l'image représente le trajet de la lumière derrière le miroir, et P' est l'image de l'objet. Puisque la lumière ne traverse pas réellement le miroir plan et ne passe pas derrière celui-ci, l'image de P' est une image virtuelle , ou pseudo-image . Si l'on place un écran au point P, aucune image de l'objet n'apparaîtra sur l'écran.
Exemple de problème
1. Regardez l'image !
Un objet est placé à 4 cm devant un miroir plan ; la hauteur de l'image et la distance de l'image par rapport au miroir sont alors respectivement...
A. 1 cm et 4 cm
B. 4 cm et 1 cm
C. 3 cm et 5 cm
D. 4 cm et 4 cm
Discussion
Dans un miroir plan, la hauteur de l'image est égale à la hauteur de l'objet et la distance de l'image est égale à la distance de l'objet.
Si la hauteur de l'objet = 1 cm, alors la hauteur de l'ombre = 1 cm.
Si la distance de l'objet est de 4 cm, alors la distance de l'image est de 4 cm.
La hauteur de l'image et la distance de l'image par rapport au miroir plan sont donc respectivement de 1 cm et 4 cm.
La bonne réponse est A.
2. La nature de l'image formée par un miroir plan est...
A. debout, de même taille
B. debout, réduit
C. droit, agrandi
D. inversé, agrandi
Discussion
Les miroirs plans sont couramment utilisés pour la réflexion. L'image formée par un miroir plan est droite et de même taille.
La bonne réponse est A.
