Les miroirs et la réflexion en Optique

Introduction

En optique, les miroirs permettent de réfléchir la lumière. Cela nous permet de voir notre reflet ou de former des images d'objets. Nous allons découvrir comment se produit la réflexion et quelles sont les propriétés des miroirs.

Les principes de la réflexion

La réflexion est le phénomène par lequel la lumière rebondit sur une surface, comme un miroir. Lorsqu'une onde lumineuse rencontre une surface, une partie est absorbée, une partie est transmise et une autre est réfléchie.

Les lois de la réflexion

• Premier principe : L'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion.
• Notation : si l'on désigne par \(i\) l'angle d'incidence et par \(r\) l'angle de réflexion, alors :

\(i = r\)

Les types de miroirs

Le miroir plan

Il a une surface plane. L'image d'un objet placé devant lui est | dans le même plan que le miroir. Elle est virtuelle, droite et de même taille que l'objet.

Le miroir courbe

Il peut être concave (courbe vers l'intérieur) ou convexe (courbe vers l'extérieur). La réflexion y est différente et permet de former des images plus ou moins grosses ou inversées.

Formation d'une image par un miroir plan

Schéma de base

Voici comment former l'image d'un objet :

1. On trace la droite de l'objet.
2. On trace la normale à la surface du miroir en un point d'incidence.
3. On mesure l'angle d'incidence \(i\) et on trace le rayon réfléchi avec le même angle \(r\) (égalité des angles).
4. Le rayon réfléchi partie du miroir définit l'image virtuelle derrière le miroir.

Propriétés de l'image dans un miroir plan

• Elle est virtuelle et droite.
• Elle est de même taille que l'objet.
• Elle est située à la même distance du miroir que l'objet, mais derrière celui-ci.

Résumé

La réflexion est régie par la loi \(i = r\). Les miroirs peuvent être plan ou courbes, permettant différentes utilisations. La formation d'image dans un miroir plan est simple : l'image est virtuelle, droite, de taille identique et située symétriquement par rapport au miroir.