Qu'est-ce que « Miroir sphérique » ? — Physique

Définition 3.5 Physique universitaire — 1re année · Chapitre 3 — Miroirs et lentilles minces

Un miroir sphérique est une calotte sphérique réfléchissante de centre $C$ et de sommet $S$ (son intersection avec l’axe). Il est concave si la lumière rencontre le côté creux ( $C$ du côté de la lumière incidente), convexe sinon. Son foyer $F$ est l’image d’un point à l’infini sur l’axe ; sa distance focale vaut $f = \overline{SF}$ .

Un miroir concave (C, foyer F à mi-rayon). Pour un objet AB au-delà de C, le rayon parallèle à l’axe repart par F et le rayon passant par F repart parallèle : ils se croisent en B' — une image réelle, renversée et réduite, entre F et C. — Un miroir concave ( $C$ , foyer $F$ à mi-rayon). Pour un objet $AB$ au-delà de $C$ , le rayon parallèle à l’axe repart par $F$ et le rayon passant par $F$ repart parallèle : ils se croisent en $B'$ — une image réelle, renversée et réduite, entre $F$ et $C$ .

Exemples

Exemple 3.9 (Miroir de rasage, rétroviseur)

Un miroir concave de rayon $60\,\mathrm{cm}$ ( $f = -30\,\mathrm{cm}$ ) devant un visage placé à $20\,\mathrm{cm}$ : $1/\overline{SA'} = -1/30 + 1/20 = 1/60$ , $\overline{SA'} = +60\,\mathrm{cm}$ — derrière le miroir, virtuelle — et $\gamma = -60/(-20) = +3$ : droite, trois fois plus grande, c’est le miroir de rasage. Un miroir convexe de rayon $2.0\,\mathrm{m}$ ( $f = +1.0\,\mathrm{m}$ ), avec une voiture à $20\,\mathrm{m}$ derrière : $1/\overline{SA'} = 1 + 1/20$ , $\overline{SA'} = 0.95\,\mathrm{m}$ (virtuelle, derrière), $\gamma = +0.048$ : droite, vingt fois plus petite, donc un champ large — le rétroviseur, avec son avertissement que les objets sont plus proches qu’ils ne le paraissent.

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Exemples

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