Réflexion dans un miroir plan

REFLEXION DE LA LUMIERE

Image d'un objet dans un miroir plan: exemple de l'expérience dite"des deux bougies".

La lumière issue du point A , après réflexion sur le miroir, semble provenir d'un point A', situé de l'autre côté du plan du miroir. L'oeil perçoit ce faisceau réfléchi qui se comporte comme s' il était réellement issu de A', ce qui est interprété par le cerveau comme la "présence" d'une source de lumière que l'on appelle "image" de A dans le miroir plan.

Dans la figure ci-dessous:


Comment localiser cette image?

Nous allons procéder par visée, puisqu'elle est inaccessible directement.

Matériel: une planche à dessin, un petit miroir plan muni d'un support, ne feuille de papier et des épingles à tête colorée.

Planter une épingle dont la tête figurera l'objet A dont on veut trouver l'image, on oberve cette image A' par réflexion.

Planter d'un côté deux autres épingles M et N alignées avec l'image A', procéder de même de l'autre côté ( P et Q).

En ôtant le miroir(dont on aura repéré la trace auparavant), tracer MN et PQ, A' se trouve à leur intersection.

Il est facile de vérifier que A et A' sont symétriques par rapport au miroir.


Image d'un objet étendu.

L'image d'un objet étendu est donc symétrique de cet objet par rapport au plan du miroir, en général, l'image et l'objet ne sont pas superposables ( objet chiral).


Quel trajet la lumière a-t-elle suivi pour toujours sembler provenir du symétrique de l'objet?

Il est facile de montrer que , quelles que soient les positions de l'objet A et du point d'incidence I, l'angle d'incidence i que fait le rayon incident avec la normale en I au miroir et l'angle de réflexion r que fait le rayon réfléchi avec cette même normale sont toujours égaux.


Conclusion: Les Lois de la réflexion .

Première Loi: Le rayon réfléchi est dans le plan défini par le rayon incident et la normale au miroir au point d'incidence (ce plan est appelé "Plan d'incidence").
Deuxième Loi: L'angle de réflexion est égal à l'angle d' incidence: i = r

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JM Marcq - Groupe de recherche académique TS - 2001 - Photos par J-L Maurin

Capturé par MemoWeb à partir de http://www2.ac-lille.fr/physiquechimie/lycee/premS/npp/optique/reflexion/reflex.htm  le 30/04/02