Miroirs plans
1. Complète le schéma ci-dessous en traçant la marche des rayons lumineux permettant à l'observateur de voir l'objet dans le miroir.
2. Le schéma ci-dessous montre un observateur et un objet placés devant un miroir plan. Trace l'image ainsi que les rayons lumineux qui permettent à l'observateur de voir cette image dans le miroir.
3. Une rondelle de hockey se dirige perpendiculairement vers la bande à une vitesse constante de 35 km/h. Tu observes l'image de la rondelle dans la baie vitrée. À quelle vitesse l'image se rapproche-t-elle de la rondelle ?
Les vitesses s'additionnent. La vitesse de l'image de la rondelle par rapport à la rondelle est de 70 km/h.
4. Un pinceau lumineux frappe un miroir plan selon un angle d'incidence de 30°. Quel angle le pinceau réfléchi fait-il avec la surface du miroir ?
L'angle entre le pinceau réfléchi et la surface du miroir est de 60°.
5. Un pinceau lumineux frappe un miroir plan selon un angle d'incidence de 45°. Le miroir pivote de 15° vers le pinceau incident.
- Quel est le nouvel angle d'incidence ?
Le nouvel angle d'incidence est de 60°. - Quelle est la déviation de l'angle de réflexion ?
La déviation est de 30°. (faire le dessin à l'échelle avec précision)
6. a) Quelle doit être la hauteur minimale d'un miroir plan pour qu'un homme de 1,80 m placé à 3 m de ce miroir puisse se voir au complet?
Le miroir doit mesurer 0,9 m soit exactement la moitié de la hauteur de l'homme.
b) Quelle doit être la hauteur minimale du miroir si cet homme se rapproche à 2 m de ce miroir?
Le fait que l'homme se rapproche ou s'éloigne du miroir ne change pas la réponse.
7. a) Deux miroirs plans sont placés à angle droit. Un rayon lumineux frappe le premier miroir ; il se réfléchit, frappe le deuxième miroir et se réfléchit à nouveau. Quelle est la direction du rayon après cette seconde réflexion?
Le rayon sera toujours parallèle au rayon initial.
8. Quelle différence y a-t-il entre la réflexion spéculaire et la réflexion diffuse?
La réflexion spéculaire s'effectue sur une surface lisse, dans une seule direction comme dans un miroir plan.
La réflexion diffuse se produit sur une surface quelconque, soit dans toutes les direction comme sur un mur.
9. Si un jeune homme se trouve à 2 m d'un miroir plan, quelle est la distance entre son image et la miroir?
Son image est à 2 m du miroir.
10. Pourquoi les lettres dessinées sur les ambulances sont inversées?
Afin que l'on puisse lire le mot ambulance dans notre rétroviseur.
11. Bruno veut regarder le derrière de sa tête pour voir si ses cheveux sont bien peignés. Il utilise pour cela deux miroirs plans (un dans chaque main). Les points M1 et M2 indiquent la position des miroirs. Indique par un trait comment Bruno devrait orienter les deux miroirs pour qu'il puisse voir la point P situé sur le derrière de sa tête. Fais le tracé d'un rayon qui part du point P et qui se rendra jusqu'à un des yeux de Bruno après avoir subi une réflexion sur chaque miroir. Indique sur le schéma les angles d'incidence et de réflexion pour chaque réflexion.
12. Paulette mesure 1,50 m et se regarde dans un miroir plan.
Dessine l'image qui se forme dans le miroir ainsi que les rayons lui permettant de se voir dans le miroir.
13. Deux miroirs plans font entre eux un angle de 70°. Si un pinceau lumineux frappe un des miroirs sous un angle d'incidence de 40°, quel sera l'angle entre le pinceau lumineux réfléchi et le deuxième miroir?
14. Marie-Madeleine est debout devant un miroir plan tel qu'illustré ci-dessous.
Qui peut-elle voir dans le miroir?
15. Tu es à 25 cm d'un miroir plan de 300 cm².
a. Quel est la grandeur de ton champ de vison à un mètre du miroir?
Étant 5 fois plus loin, chaque côté sera donc 5 fois plus grand. Mon champ de vision sera de 25 x 300 cm² soit de 7 500 cm².
b. Quelle maintenant la grandeur de ton champ de vision si tu te places à 50 cm du miroir?
9 x 300 cm² soit 2 700 cm².
16. Tu es à 50 cm d'un miroir plan carré de 1,0 m de côté, sur la normale élevée à partir de son centre. Peux-tu voir dans ce miroir l'image d'un objet placé à ta gauche à 1,5 m de toi? Explique pourquoi à l'aide d'un dessin.
Pour que tu vois l'objet dans le miroir, il faut que la ligne, provenant de l'image de l'objet, coupe le miroir.
17. Le dessin ci-dessous montre une observatrice assise dans une pièce et regardant dans un miroir.
Nomme les objets qu'elle peut voir dans le miroir.
Quel est le champ de vision de l'observatrice placé en O?
Que doit-il faire pour augmenter son champ de vision?
En se rapprochant du miroir, son champ de vision augmente.
18. Quel est le champ de vision de l'observateur placé en O?
Que doit-il faire pour augmenter son champ de vison ?
Il doit se rapprocher du miroir.