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Compléter le mot manquant. La distance focale d’un miroir sphérique est blanc rayon de courbure du miroir. (A) Vaut le double du, (B) est égale au, ou (C) vaut la moitié du.
Cette question nous interroge sur la relation entre le rayon de courbure et la distance focale d’un miroir sphérique. Donc, pour répondre à cette question, rappelons les définitions du rayon de courbure et de la distance focale.
Les miroirs sphériques sont appelés ainsi en raison de leur forme. Si on prolonge la courbe d’un miroir sphérique, on s’aperçoit qu’il fait partie d’une sphère plus grande. Chaque sphère a un rayon. Il s’agit de la distance du centre au bord. Le rayon de la sphère est le même dans toutes les directions. Donc, les distances indiquées ici sont toutes égales. Le rayon de la sphère que l’on a tracée pour le miroir est appelé le rayon de courbure de ce miroir.
La distance focale d’un miroir sphérique est la distance entre le miroir et le point où se croisent les rayons lumineux, appelé point focal, ou foyer. Pour les miroirs convexes, les rayons lumineux réfléchis ne se croisent pas. Au lieu de cela, le foyer est le point où ils se croiseraient si on prolongeait la direction des rayons lumineux réfléchis à travers le miroir, nous donnant une longueur focale.
Si on annote à la fois la distance focale et le rayon de courbure sur notre schéma de rayons, on peut comparer leurs longueurs. On peut voir que le rayon de courbure a une longueur supérieure à la distance focale. Par conséquent, la distance focale ne peut pas être le double de sa valeur. Donc (A) n’est pas la bonne réponse. Par conséquent, ils ne sont pas égaux en longueur. Donc (B) n’est pas non plus la bonne réponse.
Cela laisse la réponse (C), la moitié, et si on regarde le schéma, on peut voir que deux longueurs focales sont égales à un rayon de courbure. Donc, la bonne réponse est (C) : la distance focale d’un miroir sphérique vaut la moitié du rayon de courbure du miroir.
