Formule du miroir concave

Avant d'établir la formule d'un miroir concave, il faut d'abord comprendre plusieurs règles concernant les signes d'un miroir concave.

Règles des panneaux miroirs concaves
- Distance de l'objet (s)
Si un objet se trouve devant une surface miroir qui réfléchit la lumière, alors distance de l'objet (S) est positif.
- Distance de l'image (s')
Si l'ombre se trouve devant une surface réfléchissante qui laisse passer la lumière à travers l'ombre, alors distance de l'ombre (s') est positive (image réelle). Si l'image se trouve derrière la surface du miroir qui réfléchit la lumière, là où la lumière ne traverse pas l'image, alors distance de l'ombre est négatif (image virtuelle).
- Rayon de courbure (R)
Le centre de courbure d'un miroir concave se situe en avant de sa surface réfléchissante ; par conséquent, son rayon de courbure est positif. Si le rayon de courbure est positif, la distance focale (f) l'est également.
- Hauteur de l'objet (h)
Si l'objet se trouve au-dessus de l'axe principal du miroir concave, alors hauteur de l'objet (h) est positif (objet vertical). Inversement, si l'objet est en dessous de l'axe principal du miroir concave, alors hauteur de l'objet est négatif (objet inversé).
- Hauteur de l'ombre (h')
Si l'image se forme au-dessus de l'axe principal du miroir concave, sa hauteur (h') est positive (l'image est droite). Si l'image se forme en dessous de l'axe principal du miroir concave, sa hauteur est négative (l'image est inversée).
- Grossissement de l'image (m)
Si le grossissement de l'image est supérieur à 1, la taille de l'image est plus grande que celle de l'objet. Si le grossissement est égal à 1, la taille de l'image est identique à celle de l'objet. Si le grossissement est inférieur à 1, la taille de l'image est plus petite que celle de l'objet.
 
Formule du miroir concave
Observez l'image ci-dessous. On y voit deux faisceaux lumineux dirigés vers un miroir concave, puis réfléchis par celui-ci. 
Formule du miroir concave - 1

Légende :
s = distance de l'objet, s' = distance de l'image, h = P P' = hauteur de l'objet, h' = Q Q' = hauteur de l'image, F = point focal du miroir concave.

L'image ci-dessus représente deux faisceaux lumineux, P'BFQ' et P'AQ'. Le faisceau P'AQ' obéit à la loi de la réflexion de la lumière ; par conséquent, le triangle P'AP est semblable à Q'AQ. Ainsi :

Formule du miroir concave - 2

Dans le faisceau lumineux P'BFQ', le triangle BFA est semblable à QFQ' où la distance AB = la hauteur de l'objet (h) et la distance FA = la distance focale (f) du miroir concave. Ainsi :

Formule du miroir concave - 3

Les membres de gauche et de droite des équations 1 et 2 sont égaux, donc les membres de droite sont égaux :

Formule du miroir concave - 4

Multipliez les deux côtés de l'équation par s' :

Formule du miroir concave - 5

Description de la formule :
s = distance de l'objet (positive si l'objet se trouve devant la surface concave du miroir qui réfléchit la lumière)
s' = distance de l'image (positive si l'image de l'objet se trouve devant la surface concave du miroir qui réfléchit la lumière ou si l'image est réelle)
f = distance focale (positive si le foyer du miroir concave est situé devant la surface du miroir concave qui réfléchit la lumière)
N'oubliez jamais la règle du signe du miroir concave lorsque vous utilisez cette formule pour résoudre des problèmes de miroirs concaves.

Grossissement de l'image (m)
Observez l'image de la formation de l'ombre de l'objet ci-dessus. Les triangles PAP' et QAQ' sont semblables, nous pouvons donc établir la relation entre la distance de l'objet et la distance de son ombre, d'une part, et la hauteur de l'objet et la hauteur de son ombre, d'autre part.

Formule du miroir concave - 6

Information :
h = hauteur de l'objet (positive si l'objet est au-dessus de l'axe principal d'un miroir concave ou d'un objet vertical ; négative si l'objet est à l'envers).
h' = hauteur de l'image (positive si l'image est au-dessus de l'axe principal d'un miroir concave ou si l'image est droite ; négative si l'image est inversée).
s = distance de l'objet (positive si l'objet est traversé par le faisceau lumineux incident)
s' = distance de l'image (positive si l'image est transmise par un faisceau lumineux ou s'il s'agit d'une image réelle ; négative si l'image n'est pas transmise par un faisceau lumineux ou s'il s'agit d'une image virtuelle)
La formule ci-dessus peut être réécrite comme suit en ajoutant le symbole m :

Formule du miroir concave - 7

Information :
m = grossissement de l'image
 
Exemples de questions sur les miroirs concaves
apprendre exemple de miroir concave afin que vous puissiez mieux comprendre comment utiliser la formule du miroir concave.

1. Un enfant se tient devant un miroir concave de sorte que son image soit droite et deux fois plus grande que lui. Si la courbure du miroir est de 3,00 m, alors la distance entre l'enfant et le miroir est de…

A. 0,75 m

B. 1,50 m

C. 2,25 m

D. 3,00 m

E. 4,50 m

Discussion

C'est connu:

Grossissement de l'image (M) = 2

Distance focale (f) = 1/2 R = 1/2 (3) = 1,5 mètre

Question posée : distance des personnes

Jawab:

Dans un miroir concave, si l'image est droite, la distance de l'image est négative , ce qui signifie que l'image est virtuelle ou que l'image se trouve derrière le miroir concave, là où le faisceau lumineux ne la traverse pas.

Formule d'amplification des ombres :Formule miroir concave 10

M = -s'/s

2 = -s'/s

s' = -2 s

Calculer la distance entre les personnes :

1/s + 1/-s' = 1/1,5

1/s + 1/-2s = 1/1,5

2/2s – 1/2s = 1/1,5

1/2s = 1/1,5

2s = (1,5)(1)

2s = 1,5

s = 1,5/2

s = 0,75 m

La bonne réponse est A.

Source de la question :

Questions de physique SBMPTN

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