le Miroir concave ou convergent est un miroir de forme presque toujours sphérique, dans lequel la surface réfléchissante est du côté intérieur de la sphère ou plutôt une partie de celle-ci. D'autres formes courbes sont également possibles, comme la parabole.
Avec des miroirs courbes, comme le miroir concave, il est possible de réaliser différentes images: agrandies, diminuées ou même inversées. Les images agrandies permettent de voir facilement les petits détails d'un objet.
Dans un miroir concave, le grossissement est obtenu car la courbure permet à la lumière de se concentrer de la même manière qu'une lentille..
Le miroir fonctionne comme indiqué dans la figure ci-dessus. Les rayons lumineux horizontaux incidents proviennent de la gauche, où se trouve une source distante, comme le Soleil. Ces rayons remplissent la loi de réflexion, qui stipule que l'angle d'incidence du rayon lumineux est égal à son angle de réflexion.
Après avoir été réfléchis, les rayons se croisent en un point spécial, le point F ou Point focal, parce que c'est là que la lumière est focalisée. En plaçant des objets à différents endroits sur l'axe qui passe par C, F et V, les différentes images sont obtenues.
Par exemple, entre le point focal et le sommet du miroir est l'endroit idéal pour placer le visage lors du maquillage ou du rasage, car de cette manière une image avec beaucoup de détails est obtenue, ce qui n'est pas possible avec un miroir plat..
Index des articles
Avant de voir comment l'image se forme, nous analysons attentivement les points et les distances présentés dans cette illustration:
-Le centre de la sphère à laquelle appartient le miroir est au point C et R est son rayon. Le point C est connu sous le nom de centre de courbure et R est le Rayon de courbure.
-Le point V est le sommet du miroir.
-La ligne joignant les points C, F et V est connue sous le nom de axe optique du miroir et est perpendiculaire à sa surface. Un rayon qui frappe passant par ces points est réfléchi dans la même direction et dans la direction opposée..
-La réflexion des rayons incidents parallèles à l'axe optique se coupent au point F, appelé Point focal du miroir.
-Notez que le point F est approximativement à mi-chemin entre C et V.
-À la distance entre F et V, notée F, on l'appelle distance focale et est calculé comme suit:
f = R / 2
Comme dit précédemment, en fonction du point où l'objet est placé, plusieurs images sont obtenues, qui sont facilement visualisées grâce à la méthode graphique des miroirs..
Cette méthode consiste à dessiner des rayons de lumière provenant de points stratégiques de l'objet et à observer comment ils se reflètent dans la surface spéculaire. L'image est obtenue en prolongeant ces reflets et en regardant leur intersection.
De cette façon, on sait si l'image est plus grande ou plus petite, réelle ou virtuelle - si elle est formée derrière le miroir - et droite ou inversée.
Voyons quelques exemples d'images obtenues à l'aide de miroirs concaves:
En plaçant l'objet entre les points F et V, nous pouvons obtenir une image virtuelle amplifiée. Pour le visualiser, trois rayons principaux sont dessinés, comme le montre l'illustration ci-dessous:
-Le rayon 1, qui quitte la flamme au point P, est parallèle à l'axe optique et est réfléchi par F.
-Rayon 2: frappe de manière à ce qu'il soit réfléchi dans une direction parallèle à l'axe optique.
-Enfin le rayon 3, qui est radial, arrive perpendiculairement au miroir et se réfléchit dans la direction opposée en passant par C.
Notez que la loi de réflexion est remplie de la même manière que dans le miroir plat, à la différence que la normale à la surface du miroir courbe change continuellement.
En fait, deux rayons suffisent pour localiser l'image. Dans ce cas, en prolongeant les trois rayons, ils se croisent tous en un point P 'derrière le miroir, où se forme l'image. Cette image est virtuelle - en réalité elle n'est traversée par aucun rayon lumineux -, elle est droite et elle est également plus grande que l'original.
Lorsque l'objet est entre le point focal et le centre de courbure du miroir, l'image qui se forme est réelle - elle n'est pas située derrière le miroir, mais devant lui - elle est agrandie et inversée..
L'illustration ci-dessous montre l'image formée par un objet éloigné du centre du miroir. L'image est formée dans ce cas entre le point focal F et le centre de courbure C. C'est une image réelle, inversée et plus petite que l'objet lui-même.
On peut se demander dans quelle mesure l'image obtenue au moyen du miroir concave est amplifiée ou diminuée, pour cela le grossissement latéral, dénoté comme m. Il est donné par le quotient entre la taille de l'image et la taille de l'objet:
m = taille de l'image / taille de l'objet
L'image formée par un miroir peut être plus petite que la taille de l'objet, même dans ce cas, m est toujours appelé grossissement ou augmenter côté.
La propriété des miroirs concaves d'agrandir les images est utilisée dans des applications importantes allant du toilettage à l'obtention d'énergie faire le ménage.
Ils sont couramment utilisés dans la coiffeuse à des fins de toilettage: se maquiller, se raser et nouer une cravate.
Le premier télescope réfléchissant a été créé par Isaac Newton et utilise un miroir concave et une lentille oculaire. L'un des miroirs de télescope de type Cassegrain est concave et parabolique et est utilisé pour collecter la lumière au point focal.
Les dentistes utilisent également des miroirs concaves pour obtenir une image agrandie des dents, afin qu'ils puissent examiner les dents et les gencives avec le plus de détails possible..
Dans les phares de voiture, le filament de l'ampoule est placé au point focal d'un miroir concave. Les rayons lumineux provenant du filament sont réfléchis dans un faisceau de rayons parallèle.
Le miroir est souvent sphérique, mais parfois la forme parabolique est utilisée, ce qui présente l'avantage de refléter dans un faisceau parallèle tous les rayons qui proviennent du foyer et pas seulement ceux qui sont proches de l'axe optique..
La lumière provenant d'une source éloignée comme le Soleil peut être focalisée sur un point par le miroir concave. Grâce à cela, la chaleur est concentrée à ce point. À grande échelle, avec cette chaleur, un fluide peut être chauffé, comme l'eau ou l'huile par exemple.
C'est le concentration de l'énergie solaire thermique qui tente de produire de l'énergie électrique en activant une turbine alimentée par la chaleur concentrée du Soleil à un moment donné. C'est une procédure alternative à la cellule photovoltaïque semi-conductrice.
Miroir convexe.
Personne n'a encore commenté ce post.