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Vidéo de question : Identifier la position et l’orientation d’un objet virtuel Physique

L’image d’un objet réfléchi par un miroir est vue par un observateur. Les positions de l’objet et de l’œil de l’observateur sont indiquées sur la figure. Pour chaque position représentée, quatre orientations possibles de l’objets virtuel vu dans le miroir sont représentées. Laquelle des positions indiquées correspond à la position de l’objet virtuel ? Laquelle des orientations indiquées correspond à l’orientation de l’objet virtuel ?

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Transcription de vidéo

L’image d’un objet réfléchi par un miroir est vue par un observateur. Les positions de l’objet et de l’œil de l’observateur sont indiquées sur la figure. Pour chaque position représentée, quatre orientations possibles de l’objets virtuel vu dans le miroir sont représentées. Laquelle des positions indiquées correspond à la position de l’objet virtuel ? Laquelle des orientations indiquées correspond à l’orientation de l’objet virtuel ?

Les trois éléments principaux de la figure sont ce miroir, l’œil de l’observateur et l’objet. On nous dit que l’œil observe le reflet de l’objet dans le miroir. Cela se produit parce que les rayons lumineux provenant de l’objet se réfléchissent ensuite sur cette surface pour atteindre l’œil de l’observateur. Et fait intéressant, lorsque l’œil voit cette lumière, on peut dire qu’il ne comprend pas qu’il s’agit de rayons lumineux réfléchis. Au contraire, l’œil associe le rayon incident à ce qui se trouve à l’arrière, même au-delà du miroir. L’œil perçoit qu’il existe un objet de l’autre côté du miroir. Comme cet objet n’existe pas dans l’espace réel, on l’appelle un objet virtuel.

Dans la première question, on nous demande, laquelle des positions indiquées est la position de l’objet virtuel ? Sur le côté gauche du miroir, nous avons quatre positions possibles : un, deux, trois et quatre. Comme nous l’avons vu, l’œil de l’observateur localise l’objet virtuel en prolongeant le rayon incident par l’arrière. Ce rayon prolongé en arrière passe par la position un. C’est donc là que l’œil localisera l’objet virtuel.

Dans la question suivante, on nous demande laquelle des orientations indiquées est l’orientation de l’objet virtuel ? Pour les quatre positions possibles, nous avons quatre orientations possibles de l’objet virtuel. Ces orientations sont repérées avec les lettres 𝑎, 𝑏, 𝑐 et 𝑑. En comparant ces quatre orientations à l’objet d’origine, nous voyons que cet objet est de couleur jaune en haut et verte en bas. Il sera possible de voir ces différences de couleurs au niveau de l’objet virtuel. La lumière jaune provenant du sommet de l’objet va se refléter sur le miroir et atteindre l’œil comme ceci. Si nous traçons ce rayon réfléchi prolongé vers l’arrière, nous voyons qu’il atteint le sommet de l’objet virtuel. Cela signifie que le haut de cet objet virtuel apparaîtra jaune pour l’observateur. D’autre part, la lumière verte provenant du bas de l’objet d’origine va se refléter de cette façon. En prolongeant ce rayon de lumière verte, nous voyons qu’il atteint le bas de l’objet virtuel.

Pour l’œil de l’observateur, l’objet virtuel apparaîtra jaune en haut et vert en bas. Nous voyons que cela correspond à l’une des quatre orientations données. L’orientation 𝑎 est la bonne orientation de l’objet virtuel.

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