le miroir convexe ou divergente est un miroir incurvé, presque toujours de forme sphérique et avec la surface réfléchissante sur le côté extérieur de la sphère, comme les ornements de l'arbre de Noël. Grâce aux miroirs convexes, il est possible d'obtenir une grande variété d'images en fonction de l'emplacement de l'objet et c'est la raison pour laquelle ils ont tant d'utilisations..
Par exemple, les miroirs qui sont placés dans les rues pour faciliter le transit des véhicules dans les intersections étroites sont convexes, car ils produisent une image avec un large champ visuel..
Les images ainsi formées sont diverses, selon l'endroit où l'objet est placé. L'image ci-dessus montre les rayons parallèles d'une source distante telle que le Soleil..
Les rayons sont réfléchis selon la loi de réflexion, ce qui indique que l'angle d'incidence du rayon est le même avec lequel il est réfléchi. Comme on peut le voir, les rayons réfléchis se séparent - ils ne se croisent pas - lorsqu'ils quittent la surface spéculaire, c'est pourquoi ce type de miroir est également connu sous le nom de divergent.
Lorsque les reflets s'étendent derrière le miroir - lignes pointillées sur la figure - ils se croisent en un point F appelé foyer..
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Le miroir convexe présente les caractéristiques suivantes (voir image ci-dessus):
-Les points notables du miroir sont:
-Avoir axe optique ou alors axe principal, qui est la ligne perpendiculaire à la surface spéculaire. Les rayons frappant uniquement l'axe optique sont réfléchis dans la même direction.
-Le centre de la sphère à laquelle appartient le miroir est au point C et r est son rayon. Un C est connu comme centre de courbure, tandis que r c'est lui Rayon de courbure et indique le degré de courbure du miroir: le plus petit r, plus accentuée est la forme convexe.
-Le point d'intersection des rayons réfléchis est appelé Point focal du miroir. La distance entre F et P est d'environ r/deux:
f = r / 2
Cette expression est valable pour les miroirs dont la taille est beaucoup plus petite que leur rayon de courbure.
-L'image qui se forme est plus petite et également virtuelle, puisqu'elle est située derrière le miroir, comme nous le verrons ci-dessous..
Pour savoir ce que l'image est formée dans le miroir convexe, on utilise le traitement par rayons, qui consiste à représenter les rayons lumineux qui quittent l'objet au moyen de lignes droites.
Ces rayons sont réfléchis sur la surface du miroir et les rayons réfléchis sont également dessinés. La méthode des rayons est applicable à tout type de miroir, pas seulement à ceux convexes.
En prolongeant les rayons réfléchis, ils se croisent en un certain point, et c'est précisément là que l'image se forme. Les extensions des rayons réfléchis provenant d'un objet étendu tel qu'un arbre sont représentées dans la figure ci-dessous par des lignes discontinues.
Dans la figure ci-dessous, trois rayons sont tirés de l'objet, très particuliers et faciles à dessiner, ainsi que leurs reflets:
-Rayon 1, incident parallèle à l'axe optique.
-Rayon 2, qui tombe de telle sorte que le prolongement du rayon réfléchi passe précisément à travers le foyer du miroir, c'est-à-dire le point F. Ce rayon est réfléchi dans une direction parallèle à l'axe optique.
-Enfin le rayon 3, qui arrive perpendiculairement à la surface sphérique, et pour cette raison se reflète dans la même direction.
En principe, cette procédure est appliquée à chaque point de l'arbre, mais avec les informations obtenues à partir des 3 rayons tirés, il suffit de trouver l'image de l'objet: il est formé derrière le miroir, il est droit et plus petit que le original.
De nombreuses surfaces sphériques hautement polies agissent comme des miroirs convexes, par exemple des décorations de Noël brillantes et argentées ainsi que de nouvelles cuillères en acier brillantes.
Les miroirs convexes ont également de nombreuses applications pratiques, par exemple:
Les miroirs convexes dans les rues et les avenues aident à prévenir les accidents, car ils vous permettent de voir le trafic venant des coins.
Les miroirs convexes sont souvent utilisés dans les magasins et les banques pour détecter les voleurs, ainsi que pour éviter les collisions entre les personnes et les chariots élévateurs se déplaçant dans les allées et entre les étagères..
Les voitures et les motos ont des rétroviseurs convexes, qui produisent des images légèrement plus petites, mais couvrent plus de champ de vision que les miroirs plats..
L'un des miroirs du télescope réfléchissant Cassegrain, le miroir secondaire, est convexe, bien qu'il ne soit pas sphérique et sert à refléter l'image vers le miroir principal du télescope.
Considérons les triangles rectangles de la figure suivante, déterminés par le rayon 1, qui provient du haut de la flèche, sa réflexion et son extension.
L'image d'origine a une hauteur y, tandis que la hauteur de l'image virtuelle est y ' . C'est vrai que:
tan θ = y / dou alors = y '/ dje
Le rapport entre la hauteur de l'image et la hauteur de l'objet est le grossissement du miroir, ce qui s'appelle ainsi, même si l'image obtenue est plus petite que l'objet réel. Nous le désignons par m:
m = y '/ y = dje / réou alors
Considérons maintenant cette autre figure, où la région AVF peut être considérée à peu près comme un triangle rectangle, puisque la courbure du miroir n'est pas très accentuée. Donc:
AV ≈ hou alors
Ensuite:
tan α = h
1- (dje / f) = dje / réou alors
En divisant tout par dje:
Par conséquent, comme F Oui réje sont derrière le miroir, un signe moins est placé devant eux, tandis que pour la distance dou alors ce n'est pas nécessaire, car c'est devant le miroir. Ainsi l'équation précédente est:
Miroir concave.
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