Constructions géométriques

Auteur: Benjamin Mollier

introduction

introductionPhilosophie des pages à venir

Nous disposons de tous les outils et de l'expérience acquise avec les lentilles pour aborder les constructions géométriques avec les miroirs sphériques. Afin d'éviter un long copier-coller, ainsi qu'un inventaire à la Prévert de tous les cas possibles, comme au chapitre précédent, je me contenterai de donner le premier exemple et laisserai en exercice les cas suivants.


Objet en amont du foyer principal objet d'un miroir concave

Traçons l'image d'un objet obtenue avec un mirroir concave

On dispose d'un objet AB en amont d'un miroir concave et de son foyer objet. On cherche à tracer son image réfléchie.

  1. On trace le rayon issu de B et passant par C. Il revient par le même chemin.
  2. Il nous faut un deuxième rayon pour obtenir l'image de B. En effet, dans les conditions de stigmatisme approché, deux rayons suffisent à définir un point image. On a le choix entre trois autres rayons. On trace par exemple le rayon issu de B et parallèle à l'axe optique. Il se réfléchit sur le miroir en passant par le foyer principal image F'. Il croise le premier rayon en B', image de B par le miroir.
  3. Par acquit de conscience, traçons un troisième rayon, et vérifions qu'il passe bien par B'. Traçons le rayon issu de B et passant par le foyer principal objet F. Il ressort parallèle à l'axe optique. On vérifie ainsi qu'il passe effectivement par le point B'
  4. Et de 4 ? On trace le rayon issu de B et se réfléchissant au sommet S. On trace alors son symétrique par rapport à l'axe optique. Et oui, il passe également par B'. Ouf !
  5. Il reste à tracer l'image A' du point A. On ne peut utiliser la même méthode que le point B car tous ces rayons sont identiques et confondus avec l'axe optique. Comment s'en sortir alors ? Utilisons la propriété d'aplanétisme. Par construction, AB est perpendiculaire à l'axe optique. L'image A'B' l'est également. A' est donc le point de l'axe optique à la verticale de B'. Le tour est joué.
Construction géométrique
ms-ccv-or-ir.png
Crédit : B. Mollier

remarqueRemarques


Objet en aval du foyer principal objet d'un miroir concave

Comme promis, bah... c'est à vous de jouer ! Ah zut, il n'a pas oublié. Et non !

Auteur: B. Mollier

exerciceObjet en aval du foyer principal objet d'un miroir concave

Difficulté :    Temps : 10 min

On reprend le schéma de la page précédente, mais on rapproche l'objet AB du miroir.

Miroir concave
ms-ccv-or-iv-enonce.png
Crédit : ASM/B. Mollier
Question 1)

Au niveau de quel point (A'_1, A'_2 ou A'_3) se situe l'image de cet objet AB ?

Question 2)

L'image est-elle réelle ou virtuelle ? Inversée ou non ?


Objet réel devant un miroir convexe

Auteur: B. Mollier

exerciceObjet réel devant un miroir convexe

Difficulté : ☆☆   Temps : 10 min

On place un objet devant un miroir convexe.

Miroir convexe
ms-cvx-or-iv-enonce.png
Crédit : ASM/B. Mollier
Question 1)

Quelle est la taille de l'image A'B' par rapport à celle de l'objet AB ?


Réponses aux exercices

pages_miroirs-spheriques/ms-ccv-or-iv.html

Exercice 'Objet en aval du foyer principal objet d'un miroir concave'


pages_miroirs-spheriques/ms-cvx-or-iv.html

Exercice 'Objet réel devant un miroir convexe'