MIROIR PLAN

Comment se comporte les rayons lumineux réfléchis par un miroir plan? Comment se caractérise l'image formé par un miroir plan?

BUT DU LABORATOIRE

Déterminer l'angle de réflexion d'un rayon lumineux frappant un miroir plan et déterminer les caractéristiques de l'image formée.

MATÉRIEL

• Une boite à rayons
• Un miroir plan
• Un support du miroir
• Une règle
• Un petit objet quelconque non symétrique
• Un rapporteur d'angles
• Une feuille de papier blanche

MÉTHODE EXPÉRIMENTALE

• Placer le miroir au milieu de la feuille blanche.
• Tracer la droite correspondant à la surface réfléchissante du miroir plan.
• Déposer le petit objet sur la feuille blanche de façon oblique, pas trop loin du miroir.
• Dessinez les contours de l'objet avec un crayon à mine.
• Nommer les extrémités de l'objet A et B.
• Enlever l'objet.
•  Placer le support du miroir sur un de ses bords.
• Placer le miroir sur la ligne droite déjà tracée, de telle façon que la surface réfléchissante coïncide avec la droite.
• Marquer la position de l’œil de l'observateur par un point "O.", qui permet de voir l'image complète de l'objet dans le miroir.
• Mettre la fonte noire permettant de laisser passer un seul rayon sur la boite à rayons.
• Brancher la boite à rayon et orienter le rayon lumineux vers le point "A" de sorte qu'il soit réfléchit par le miroir en passant par l'oeil de l'observateur "O.".
• Tracer le rayon incident et le rayon réfléchi.
• Tracer en pointillé la normale passant par le point de rencontre entre le rayon incident et le rayon réfléchi.
•  Orienter le rayon lumineux vers le point "B", de sorte qu'il soit réfléchi par le miroir en passant par l'oeil de l'observateur "O.".
• Tracer en pointillé la normale passant par le point de rencontre entre le rayon incident et le rayon réfléchi.
• Mesurer les angles d'incidence et de réflexion dans les deux cas.
• Tracer en pointillé le prolongement de chaque rayon réfléchi derrière le miroir.
• Identifier l'image a’ du point a et B’ correspondant à l'image du point B situé sur les prolongements des rayons réfléchis.
• Mesurer et noter :
• la distance entre l'objet et le miroir
• la distance entre l'image et le miroir
• les caractéristiques de l'image comparativement à l'objet (taille  et orientation).

RÉSULTATS

Les résultats sont présentés dans le tableau suivant:

L'image de l'objet dans le miroir est de la même taille, mais inversée gauche droite.

ANALYSE DES RÉSULTATS

Le rayon incident, le rayon réfléchi et la normale se trouvent tous dans un même plan, le plan d'incidence. C'est la première loi de réflexion.

L'angle entre le rayon incident et la normale (angle d'incidence) et toujours égal à l'angle entre la normale et le rayon réfléchi (angle de réflexion). C'est la deuxième loi de la réflexion.

L'image de l'objet se situe derrière le miroir et n'existe pas vraiment, c'est une image virtuelle.

VIDÉO: