VISIBILITE D’UN OBJET – MIROIR PLAN
IMAGE DANS UN MIROIR
I/ De quoi est constitué un miroir ?
Un miroir est fabriqué à partir d’une plaque de verre sur laquelle on applique une couche d’aluminium puis une couche de cuivre ou de plomb.
II/ Expérimentons…
Questions
A quelles conditions pouvez-vous voir un stylo posé sur votre table ?
Comment déterminer expérimentalement le trajet de la lumière venant d'un objet et arrivant à nos yeux ? 1) Où se trouve ce qu’on voit à travers un miroir ?
Sur votre table, placer une feuille de papier sur le carton. Positionner le miroir au centre (annoter sa position).
Placer un objet (aiguille) 5 cm devant le miroir annoter sa position).
Lorsque je regarde l'objet P à travers le miroir, l'objet tel que je le vois se trouve à une autre place que P. Où ?
- Afin de déterminer la position de l’image de la tête d’épingle, on va utiliser une méthode par visée. Elle consiste à matérialiser les rayons lumineux issus de l’image et atteignant l’œil. Un rayon lumineux sera matérialisé par des têtes d’épingles piquées sur la feuille. Tracer au moins trois rayons venant de l’image sur la feuille.
- Graphiquement en déduire la position de l’image par rapport à l’objet.
- Que peut-on dire la position de l’objet et de son image par rapport au miroir ?
- Tracer le chemin réel suivi par la lumière (indiquer le sens de propagation de la lumière).
2) Quel est donc le chemin effectivement suivi par la lumière pour aller du point-objet P jusqu’à l’œil de l’observateur ?
- Compléter le schéma avec plusieurs rayons.
- Tracer la perpendiculaire au miroir en chaque point de contact d'un rayon avec le miroir.
- Peut-on mesurer un angle incident et réfléchi ? Les tracer.
- Quelle correspondance y a-t-il entre ces angles ?
- Définir le rayon incident et le rayon réfléchi. P
3) Que devient le point-image si l’objet n’est plus en face du miroir ?
« A votre avis, y a-t-il encore un point-image P’ conjugué du point-objet P lorsque celui-ci n’est pas placé en face du miroir (figure ci-dessous) ?
Faire comme au §1 une étude expérimentale puis compléter le schéma ci-dessous.
III/ Appliquons nos nouvelles connaissances…
Appeler le professeur pour une mise au point des nouvelles connaissances (récupérer la fiche bilan).
Mon beau miroir…
Cet homme qui se regarde dans le miroir, voudrait bien s'y voir des pieds au chapeau ! a) Quelles sont précisément les deux points extrêmes de sa personne que son oeil doit voir ? b) Modéliser le personnage par une flèche AB et fais un schéma d'ensemble.
c) Déterminer la position de l'image A' du point A dans le miroir, puis celle, B' du point B. Sur la flèche, placer le point O à l'endroit où se trouve l'œil du personnage. Tracer les rayons correspondant au trajet de la lumière pour que l'œil voie les points A et B dans le miroir en respectant la convention rayon réel en trait plein, rayon virtuel en pointillés.
Indiquer le sens de propagation de la lumière sur ces rayons lumineux.
d) En utilisant les données numériques du schéma, calculer la distance entre le sol et le bas du miroir, puis la hauteur du miroir.
e) A l'aide de schémas, expliquer pourquoi pour une personne donnée, sa distance au miroir n'a pas d'influence sur la hauteur et la taille du miroir.
P
m iro ir
