Article sur les diagrammes de rayons pour le miroir convexe
Si un objet est placé devant la surface d'un miroir convexe réfléchissant la lumière, ce miroir formera son image. Si la distance entre l'objet et le miroir est connue, comment représenter la formation de l'image ? Supposons qu'un objet soit placé devant un miroir convexe, comme illustré ci-dessous.
La ligne orange = miroir convexe
Ligne bleue = l'axe principal
Flèche verte = objet
R = centre de courbure du miroir convexe
f = foyer du miroir convexe
On obtient l'image d'un objet en traçant tous les rayons qui le traversent, mais cette méthode est peu pratique car elle génère de nombreuses lignes. Par souci de simplicité, on choisit seulement quelques rayons pour représenter tous les faisceaux lumineux traversant l'objet. Puisque ce phénomène implique la réflexion de la lumière, il est nécessaire de respecter les lois de la réflexion lors de la formation de l'image.
Diagramme de rayons
1:
Le rayon 1 ou le faisceau lumineux 1 qui arrive au miroir convexe est tracé parallèlement à l'axe principal et touche l'extrémité supérieure de l'objet.
La lumière est ensuite réfléchie par le miroir convexe, où le faisceau se réfléchit comme s'il provenait du foyer (f). La lumière incidente et la lumière réfléchie doivent respecter la loi de la réflexion, selon laquelle l'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion.
2:
Le rayon 2 ou faisceau lumineux 2 qui pénètre dans le miroir convexe est attiré jusqu'à toucher l'extrémité supérieure de l'objet.
Le faisceau lumineux converge vers le point d'intersection de l'axe principal avec le miroir convexe, puis se réfléchit. La lumière incidente et la lumière réfléchie doivent respecter la loi de la réflexion, selon laquelle l'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion.
3:
Le rayon 3 ou le faisceau lumineux 3 entrant dans le miroir convexe est attiré vers le point central de la courbure du miroir (R) et touche l'extrémité supérieure de l'objet,
Le faisceau est ensuite réfléchi par le miroir convexe comme s'il provenait du centre de courbure. Ce faisceau réfléchi coïncide avec le faisceau incident. La lumière incidente et la lumière réfléchie doivent respecter la loi de la réflexion, selon laquelle l'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion. Si le faisceau incident coïncide avec le faisceau réfléchi, il doit être perpendiculaire (à 90°).o) avec la surface du miroir convexe.
La formation de l'image (deux rayons)
L'image peut être formée à l'aide de seulement deux rayons, comme illustré ci-dessous. Avec deux rayons, trois images sont possibles.
Rayon 1 et rayon 2
Rayon 1 et rayon 3
Rayon 2 et rayon 3
La formation d'une image à l'aide de deux faisceaux lumineux dépend de la distance entre l'objet et le miroir convexe. Si cette distance est celle illustrée ci-dessus, il existe trois façons de représenter l'image. En revanche, si l'objet se situe entre le foyer et le centre de courbure, il n'y a pas nécessairement trois façons de représenter l'image ; il peut n'y en avoir que deux.
Si vous dessinez la formation d'image à l'aide d'un miroir convexe, vous pouvez choisir une seule méthode et n'avez pas besoin d'en utiliser deux ou trois.
La formation de l'image (trois rayons)
La formation de l'image peut être dessinée à l'aide de trois faisceaux lumineux ou de trois rayons, comme illustré dans la figure ci-dessous.
Si la distance de l'objet par rapport au miroir convexe n'est pas celle indiquée sur la figure, par exemple si l'objet se trouve entre le miroir convexe et le point focal,
Si l'objet se situe entre le foyer et le centre de courbure, l'image ne peut être dessinée de trois manières différentes, comme illustré. Il n'existe alors que deux méthodes possibles. Veuillez observer l'exemple de formation d'image par un miroir convexe, où la distance entre l'objet et le miroir varie. la formation de l'image par le miroir convexe.
