Fiche de révision : Miroirs plans et lois de réflexion

📋 Plan du Cours

1. Notion de miroir plan
2. Lois de Descartes
3. Construction des images
4. Relations du miroir plan
5. Deux miroirs perpendiculaires
6. Deux miroirs parallèles

📖 1. Notion de miroir plan

🔑 Notions clés & Définitions

• Miroir plan : Surface plane qui renvoie la lumière dans une direction déterminée et sur laquelle la lumière subit une réflexion spéculaire.

★ À maîtriser

• L’image d’un objet réel donnée par un miroir plan est virtuelle, droite, située à la même distance du miroir que l’objet et de même taille que l’objet.

📌 L’objet et son image dans un miroir plan sont symétriques par rapport au plan du miroir, mais ils ne sont pas superposables.

Compléments

• Dans un miroir plan, la gauche et la droite sont interverties, même si l’image est droite.

💡 Astuce mémo

Objet réel devant le miroir, image virtuelle derrière

📖 2. Lois de Descartes

🔑 Notions clés & Définitions

• Rayon incident : Rayon lumineux qui arrive sur le miroir.
• Rayon réfléchi : Rayon lumineux renvoyé par le miroir.
• Normale : Droite perpendiculaire à la surface réfléchissante et passant par le point d’incidence.
• Plan d’incidence : Plan formé par le rayon incident et la normale.

📝 Points essentiels

📌 Selon la première loi de Descartes, le rayon réfléchi reste dans le plan d’incidence.

📐 Formule — Selon la deuxième loi de Descartes, l’angle d’incidence est égal à l’angle de réflexion : $i=r$.

💡 Astuce mémo

Plan d’incidence, puis i = r

📖 3. Construction des images

🔑 Notions clés & Définitions

• Champ d’un miroir : Ensemble des points de l’espace que l’œil peut voir dans ce miroir.

📝 Points essentiels

• La construction de l’image par un miroir plan consiste à construire la marche d’un rayon, puis celle d’un faisceau et enfin l’image d’un objet AB.

💡 Astuce mémo

Rayon → faisceau → objet AB → image A’B’

📖 4. Relations du miroir plan

📝 Points essentiels

📐 Formule — Pour un miroir plan, la relation de conjugaison s’écrit $HA'=HA=d$ ou $HA'=-HA$.

📐 Formule — La distance objet-image dans un miroir plan vérifie $AA'=HA+HA'=d+d=2d$.

📐 Formule — Le grandissement transversal d’un miroir plan vaut $\gamma=\frac{A'B'}{AB}=1$, car l’objet et l’image ont la même taille et le même sens.

💡 Astuce mémo

Symétrie objet-image → mêmes distances et même taille

📖 5. Deux miroirs perpendiculaires

📝 Points essentiels

• Un objet réel placé entre deux miroirs perpendiculaires donne trois images virtuelles disposées sur la circonférence d’un cercle dont le centre est le point d’intersection des deux miroirs.

📐 Formule — Pour deux miroirs plans formant un angle θ, le nombre d’images est donné par $N=\frac{360^\circ}{\theta}-1$.

💡 Astuce mémo

Un objet → trois images virtuelles autour de l’intersection

📖 6. Deux miroirs parallèles

📝 Points essentiels

• Un objet réel placé entre deux miroirs parallèles donne une infinité d’images virtuelles.

📊 Tableaux de synthèse

Images selon la configuration des miroirs