Transcription de la vidéo
La figure suivante montre la formation d’une image par un miroir convexe. L’objet est déplacé de sa position initiale vers une position plus proche du miroir. Comment la taille de l’image est-elle affectée ?
La figure dans la question montre deux positions de l’objet et une position de l’image. Il y a certaines choses qu’il est utile de reconnaître à partir de la figure de la question. La chose la plus utile à reconnaître est que le haut de l’image apparaît là où deux lignes pointillées de couleur se croisent. L’une de ces lignes est une ligne qui passe du foyer du miroir au point sur le miroir à partir duquel est réfléchi un rayon de lumière qui s’est initialement déplacé du sommet de l’objet au miroir, parallèlement à l’axe optique. L’une de ces lignes est une ligne qui passe du centre de courbure du miroir au sommet de l’objet. Il s’agit de la direction dans laquelle un rayon lumineux du sommet de l’objet se déplacerait s’il se dirigeait directement vers le centre de courbure.
La relation entre la position du sommet de l’objet et la position du sommet de l’image est vérifiée pour tous les points de l’objet et de l’image. Et c’est vrai quelle que soit la distance entre l’objet et l’image.
En regardant les droites représentées sur la figure, nous voyons que l’image montrée est l’image qui est produite quand l’objet est rapproché du miroir. Nous voyons qu’à cette position, la base de l’objet semble être très proche de la surface du miroir, peut-être même en contact avec le miroir. Nous voyons également que l’image est légèrement plus petite que l’objet. Comme l’image représentée indique la taille de l’image lorsque l’objet est très proche du miroir, il est nécessaire de déterminer quelle serait la taille de l’image si l’objet était plus éloigné du miroir.
Compte tenu de ce qui se passerait si l’objet était plus éloigné du miroir, il y a d’autres choses importantes à remarquer. Nous remarquons que les rayons incidents sont parallèles entre eux et à l’axe optique du miroir. Nous remarquons également que lorsque l’objet s’éloigne du miroir, l’objet se déplace le long de l’axe optique. Si l’objet se trouvait à la position indiquée par le rectangle en pointillés, le rayon de lumière se déplaçant du sommet de l’objet parallèlement à l’axe optique arrive sur le miroir au même point que lorsque l’objet était plus proche du miroir.
Comme le rayon de lumière est incident au même point qu’avant et se déplace dans la même direction qu’avant, le rayon de lumière est réfléchi dans la même direction qu’avant. Nous voyons alors que la ligne pointillée qui passe par le foyer du miroir a la même direction avant et après le déplacement de l’objet. Cependant, lorsque l’objet se déplace, la direction dans laquelle un rayon lumineux du sommet de l’objet doit se déplacer pour se passer directement par le centre de courbure du miroir change. Comme cette ligne a changé de direction, le point où elle croise la ligne qui passe par le foyer change également.
Nous voyons que le point où ces droites se croisent est plus proche de l’axe optique. Cela montre que le sommet de l’image est plus proche de l’axe optique lorsque l’objet est plus éloigné du miroir. Cela signifie que l’image est plus petite lorsque l’objet est plus éloigné du miroir. On voit alors que déplacer l’objet vers le miroir doit agrandir l’image.