Problèmes résolus des miroirs sphériques

Dans les cours précédents, nous avons déjà couvert toute la théorie relative aux miroirs plans et sphériques, et nous avons également montré des exemples de raisonnements avec des miroirs plans. Il est maintenant temps de revoir quelques problèmes résolus avec des miroirs sphériques. Ci-dessous, nous examinerons quelques problèmes typiques sur les miroirs sphériques et montrerons leurs solutions étape par étape.

Problèmes de miroirs sphériques

1. Un objet de 20 cm est à 1,5 m d’un miroir concave. Si le rayon de courbure est de 70 cm, calculez :
   1. La position de l’objet réfléchi et déterminez s’il est réel ou virtuel.
   2. Le facteur d’agrandissement et l’orientation de l’objet réfléchi.
   3. La taille de l’objet réfléchi.
2. Un objet de 10 cm est placé à 5 cm d’un miroir convexe avec un rayon de courbure de 12 cm. Calculez :
   1. La position de l’objet réfléchi et déterminez si l’image est virtuelle ou réelle.
   2. Le facteur d’agrandissement et l’orientation de l’image.
   3. La taille de l’objet réfléchi.
3. Un miroir concave avec un rayon de courbure de 12 cm. Trouvez les endroits où, si un objet est placé, son image doublera de taille et déterminez si cette image est réelle ou virtuelle.
4. Est-il possible d’agrandir l’image d’un objet en utilisant un miroir convexe ?
5. Un miroir convexe avec un rayon de courbure de 80 cm a une surface utile de 60°. Déterminez la taille du plus grand objet possible qui peut être réfléchi dedans s’il est placé à une distance de 30 cm du sommet du miroir.

Solutions :

Problèmes : Mouvement devant les miroirs sphériques

1. Considérez un miroir sphérique avec un rayon de courbure R=70 cm. Si un objet se déplace à une vitesse de v=5 m/s, à quelle vitesse se déplacera son image ? Supposons que la position de l’objet soit s=150 cm.
2. Considérez un miroir convexe avec un rayon de courbure R=-80 cm, et un objet avec une position S=10 cm. Si le miroir se déplace à une vitesse de v=5 km/h, à quelle vitesse se déplace l’image ?
3. Considérez un miroir convexe avec un rayon de courbure R=-150 cm. Si une balle est à une position S=20 cm et tombe d’un repos d’une hauteur de h=50 cm, trouvez une formule qui décrit la vitesse à laquelle l’image de la balle tombe dans le miroir.

Solutions :