Réflexion de la lumière dans les miroirs courbes

Miroirs sphériques Un miroir sphérique est un miroir dont la surface est une portion de sphère Miroir concave: la surface est creuse Miroir convexe: la surface est bombée

Miroirs cylindriques Miroirs dont la surface est une portion de cylindre.

Caractéristiques des miroirs sphériques Centre de courbure: point correspondant au centre du cercle ou de la sphère. Rayon de courbure: segment de droite reliant le centre de courbure à la surface du miroir. Tous les rayons de courbure sont des normales.

Trajet des rayons lumineux dans les miroirs courbes Miroirs concaves: Les rayons lumineux parallèles sont réfléchis de façon à tous converger vers un même point appelé foyer. Longueur focale: f = ½ r

Miroirs convexes: Les rayons parallèles sont réfléchis de façon divergente. Ils semblent tous provenir d’un même point appelé foyer. (f = ½ r)

Rayons principaux Les rayons principaux nous permettent de déterminer la position de l’image (à leur intersection) Miroirs concaves

Miroirs convexes

Caractéristiques des images Miroirs concaves: L’image est réelle et inversée. Cependant, la taille et la position de l’image dépendent de la position de l’objet par rapport au miroir. Plus l’objet se rapproche du miroir, plus son image s’en éloigne et grossit. Si l’objet se situe entre le miroir et le foyer, on a une image virtuelle, droite et agrandie.

Miroir convexe: Toutes les images sont virtuelles, droites, plus petites que l’objet et plus rapprochées du miroir que l’objet. Les caractéristiques des images ne dépendent donc pas de la position de l’objet par rapport au miroir.

Relations mathématiques dans les miroirs courbes

Principales variables

Position des images dans les miroirs sphériques  

Exemple: On place un objet à 35,0 cm d’un miroir concave dont la longueur focale est de 14,0 cm. À quelle distance du miroir retrouvera-t-on l’image? do = 35,0 cm f = 14,0 cm di = ?          

Taille des images dans les miroirs sphériques G grandissement (nombre de fois que l’image est agrandie) ho hauteur de l’objet hi hauteur de l’image do position de l’objet di position de l’image  

Exemple: Un objet de 4,3 cm de hauteur est placé à 35,0 cm d’un miroir concave. Quelle est la hauteur de son image si celle-ci est placée à 23.3 cm derrière le miroir? do = 35,0 cm di = 23,3 cm ho = 4,3 cm       hi = - 2,9 cm

Convention de signes