Transcription de la vidéo
Le rayon de courbure d’un miroir concave est de cinq centimètres. Laquelle des phrases suivantes décrit correctement la distance focale ? (A) La distance focale est de cinq centimètres et est la distance entre le centre de la surface du miroir et le foyer. (B) La distance focale est de 2,5 centimètres et est la distance entre le centre de la surface du miroir et le foyer. (C) La distance focale est de 2,5 centimètres et est la distance entre le centre de la surface du miroir et le centre de courbure. (D) La distance focale est de cinq centimètres et est la distance entre le centre de la surface du miroir et le centre de courbure.
Dans cette question, on nous interroge sur la distance focale d’un miroir concave. Rappelons qu’un miroir concave ressemble à ceci, de sorte que la surface réfléchissante vers laquelle la lumière est dirigée est de forme concave. Cette ligne en pointillés que nous avons dessinée sur notre schéma est l’axe optique du miroir.
Maintenant, rappelons la définition de la distance focale. La distance focale d’un miroir concave est la distance entre le centre de la surface du miroir, c’est ce point sur la surface du miroir où l’axe optique le traverse, et le foyer du miroir.
Dans ce cas, on ne nous dit rien à propos du foyer de ce miroir concave directement. Cependant, on nous dit que le rayon de courbure du miroir est de cinq centimètres. Rappelons que le rayon de courbure est la distance entre le centre de la surface du miroir et le centre de courbure du miroir. Donc, si ce point ici est le centre de courbure du miroir, alors nous savons que cette distance est le rayon de courbure du miroir, qui dans ce cas a une valeur de cinq centimètres.
Nous pouvons utiliser ces informations pour déterminer la distance focale du miroir. Rappelons que la distance focale 𝑓 est égale à la moitié du rayon de courbure, 𝑅 indice 𝑐. Puisque la distance focale est la distance entre le centre de la surface du miroir et le foyer, cela signifie que le foyer du miroir est sur l’axe optique et est exactement à mi-chemin entre la surface du miroir et le centre de courbure.
Nous savons que pour ce miroir, le rayon de courbure est de cinq centimètres. Cela nous indique que la distance focale est égale à cinq centimètres divisés par deux, soit 2,5 centimètres. Cette valeur de la distance focale correspond à la valeur donnée dans les options de réponse (B) et (C). Nous pouvons donc éliminer les options (A) et (D) car elles donnent une valeur incorrecte pour la distance focale.
L’option (C) affirme que la distance focale est la distance entre le centre de la surface du miroir et le centre de courbure. Mais nous savons que ce n’est pas le cas. Cette distance est le rayon de courbure du miroir, et non la distance focale. L’option (B) indique que la distance focale est la distance entre le centre du miroir et le foyer. Nous pouvons identifier cela comme la définition correcte.
Nous avons donc constaté que la bonne réponse est l’option (B). La distance focale est de 2,5 centimètres et correspond à la distance entre le centre de la surface du miroir et le foyer.
