La Science – 8ème année Unité 2- L’optique

Chapitre 5 – Les lois de la réflexion et la formation d’images par les miroirs

Le modèle du rayon de lumière

• Utilisé pour étudier le comportement de la lumière lorsqu’elle est réfléchie par une surface

• La lumière est représenté par une ligne droite ou par un rayon qui indique dans quelle direction se déplace la lumière

• Le type de matériau dont un objet est fait détermine la quantité de lumière qui sera absorbée, réfléchie ou transmise.

• N’oublies pas que la lumière voyage en ligne droite. – Cette propriété se nomme la propagation rectilinéaire

La réflexion• Le rayon incident:– Le rayon qui provient de la source lumineuse

• Le rayon réfléchi: – Le rayon qui rebondit sur une surface solide

• Normale: – Une ligne imaginaire qui est perpendiculaire à la

surface solide

• L’angle d’incidence: – L’angle formé par un rayon incident et la normale

• L’angle de réflexion: – L’angle formé par le rayon réfléchi et la normale

L’angle d’incidenceL’angle de réflexion

La réflexion spéculaire comparée à la réflexion diffuse

• Exemples: Les miroirs, la papier

Les lois de la réflexion

• L’angle de réflexion est le même que l’angle d’incidence

Définitions

• Foyer: le point ou convergent ou divergent les rayons lumineux• La longueur du foyer : la distance entre le sommet et le foyer • L’axe principal: ligne perpendiculaire ou normale au centre

d’un miroir concave• Le Sommet : le point ou l’axe principal croise le miroir • Image réelle: apparence d’un objet formée lorsque les rayons

réfléchis (pas les rayons prolongés) se croisent; elle se situera devant le miroir

• Image Virtuelle : apparence d’un objet qui se produit quand les rayons lumineux qui pénètrent dans l’œil ne sont que l’apparence de l’objet. Elle se situera derrière le miroir

Les images réelles comparée aux images virtuelles

• Une image réelle – Formée quand les rayons réfléchis (pas les rayons

prolongés) rencontrent – Située devant le miroir – Vous avez besoin d’un écran pour voir le vrai

image

Les images virtuelles

• Formée quand les rayons réfléchis sont prolongés

• Située derrière le miroir

Les types de miroirs

1. Les miroirs plans - Un miroir plat et lisse

2. Les miroirs concaves- Possèdent une surface réfléchissante et courbée

vers l’intérieur (comme dans un bol ou un sphère)3. Les miroirs convexes

- Un miroir courbé vers l’extérieur, comme la surface extérieure d’un bol ou d’une sphère

1. Les caractéristiques des images en utilisant les miroirs plans

1. Taille – est la même que la taille d’objet 2. Position – la même que la distance d’objet 3. Orientation – à l’endroit4. Type – virtuelle

Les exemples des miroirs plans

• Les miroirs à la salle de bain • Les miroirs au véhicule (un rétroviseur) • Les miroirs chez les dentistes (un miroir

dentaire) • Les périscopes

2. Les caractéristiques des images en utilisant les miroirs concaves

***(cela dépend sur la position d’objet)• L’image peut être plus grand, plus petit ou la

même taille • L’image peut être à l’endroit ou renversé • L’image peut être actuel ou virtuel

Objet situe du double de la distance du miroir au foyer (après 2F)

1. Taille – plus petit2. Position – distance inferieur3. Orientation – inversée 4. Type – réelle

Objet situe entre le foyer et le miroir

1. Taille – plus grand2. Position – distance supérieur3. Orientation – à l’endroit4. Type - virtuelle

Objet (B) situe entre le foyer et le C (2F)

1. Taille – plus grand2. Position – distance est supérieur3. Orientation – inversée 4. Type – réelle

Les exemples des miroirs concaves

• À l’intérieur d’une cuillère (métaux) • Un projecteur • Une torche électrique • Les phares d’un véhicule • Les phares • Les antennes paraboliques

Les caractéristiques des images en utilisant les miroirs convexes

1. Taille – plus petit2. Position – plus petite que la distance d’objet 3. Orientation – à l’endroit 4. Type – virtuelle

Les exemples des miroirs convexes

• Les miroirs de surête à l’avant d’un autobus • Les rétroviseurs latéraux d’un véhicule • Une boule de miroir

Les schémas des rayons… Savez ces parties

La réfraction

• Quand un onde traverse un médium d’un autre, l’onde plie

• Le rayon réfracté– se trouve dans le second médium et voyage dans

un direction différent que le rayon d’incidence • L’angle de réfraction – L’angle entre le rayon réfracté et la normale

Qu’est-ce qui se passe?

• Quand la lumière traverse un moins dense médium jusqu’à un plus dense médium (devient moins vite)?– Le rayon plie vers le normale

Qu’est-ce qui se passe?

• Quand la lumière traverse un plus dense médium jusqu’à un moins dense médium (devient plus vite)? – Le rayon ne s’approache pas de normale

Pourquoi l’objet ne se trouve pas où on pense?

• Si la lumière traverse deux médiums différents avant qu’elle arrive aux yeux, elle ne voyage pas dans une ligne droite – l’objet n’est pas dans la place où le cerveau pense

qu’il est.