Miroir

Un miroir est un objet d'optique qui donne un reflet.

Si l'on voit son reflet dans un miroir, c'est parce que sa surface est tellement bien polie que l'image qui y est envoyée et reflétée en direction de celui qui regarde. Le plus souvent, c'est une légère couche de métal qui produit le reflet, et cette couche de métal est protégée par une plaque de verre pour éviter l'oxydation.

Que pense ce chien de sa propre image ?

Il existe plusieurs types de miroirs selon ce qu'on veut faire avec.

Miroir plan

Trajet d'un rayon lumineux arrivant sur un miroir vertical et position de l'image virtuelle.

Le personnage lève le bras gauche. Dans son image dans le miroir, c'est le bras qu'on voit en face du bras levé qui l'est.
Mais si à la place du miroir on mettait un autre personnage qui lève son bras gauche en regardant le premier, les 2 bras levés ne seraient pas en face.

Sur la plupart des miroirs, la plaque de verre est plate à la fois du coté orienté vers celui qui regarde le miroir et du coté de la surface réfléchissante. Les deux faces du miroir sont parallèles. De tels miroirs renvoient des images sans les déformer.

Lorsqu'un rayon lumineux arrive sur la surface d'un miroir, il rebondit et repart avec le même angle par rapport au miroir à la manière d'une balle qui rebondit sur le sol.

Celui qui regarde vers le miroir voit des objets à la même distance qu'il sont réellement du miroir mais de l'autre coté de celui-ci. Cette image vue dans le miroir est appelée image virtuelle. Sur le dessin de gauche, elle est à l'endroit où se rejoignent les traits en pointillés.

Par contre, si on voit la face des objets orientée vers le miroir, on la voit comme si on les regardait de dos, par transparence. Sur la photo de droite, un personnage de type jouet lève son bras gauche, et dans le miroir, on voit le même personnage qui lève un bras en face du bras gauche du premier. Par contre, si on supprimait le miroir et on mettait un personnage semblable qui regarde le premier en levant son bras gauche, ce bras serait de l'autre coté.

Une image réfléchie par un miroir inverse la droite et la gauche. Pour s'en rendre compte, il suffit d'écrire un texte sur une feuille de papier puis de la regarder dans un miroir.

Lorsqu'on regarde dans un miroir convexe, on peut voir davantage sur les cotés.

Miroir convexe

Un rétroviseur utilise un miroir convexe. Il montre ce qu'il y a par derrière en plus petit mais sous un angle plus large.

Un miroir convexe est un miroir dont la face visible est courbée vers l'avant. À cause de cette courbure, les rayons lumineux réfléchis par le miroir qu'on voit ne viennent pas tous de la même direction.

Ce qu'on voit dans un miroir convexe apparaît plus petit que si on le voyait avec un miroir plan. Mais le miroir convexe montre des choses qui sont plus sur les cotés que ce qu'on verrait avec un miroir plan.

On utilise des miroirs convexes lorsqu'il est utile d'observer ce qu'il y a tout autour de nous et c'est parce que le miroir convexe montre les chose sous un angle plus grand qu'avec un miroir plan que ce qu'on voit dans ce miroir apparaît plus petit.

Les rétroviseurs utilisent des miroirs convexes.

Une boule de métal poli constitue aussi un miroir convexe qui permet de voir sur un angle de 180°.

Miroir concave

Lorsqu'on regarde dans un miroir concave, les objets proches sont grossis, ceux éloignés sont retournés.

Les miroirs concaves sont aussi des miroirs dont la surface est courbée. Mais pour ces miroirs, la courbure est en creux.

Si on projette un faisceau de lumière parallèle sur toute la surface d'un miroir convexe, les rayons lumineux réfléchis par ce miroir sont déviés vers l'extérieur. Au contraire avec un miroir concave, ils ont déviés vers l'intérieur et se croisent tous à une certaine distance du miroir avant de continuer leur trajet du coté du miroir opposé à celui par lequel ils sont arrivés.

Si on regarde l'image réfléchie par un miroir concave, les objets proches de ce miroir sont vu grossis et et les éloignant un peu plus du miroir, le grossissement augmente. Mais il arrive un moment où nos yeux ne peuvent plus donner une image nette de ces objets grossis. Cependant, en continuant à les éloigner du miroir, leur image redeviendra nette mais inversée. Les personnages vus de loin apparaîtront la tête en bas. C'est du au fait qu'à une certaine distance du miroir concave, les rayons lumineux se sont croisés.

Des miroirs concaves sont utilisés pour grossir des détails du visage lors du maquillage ou de l'épilation.

Les télescopes utilisent aussi des miroirs concaves mais pour les meilleurs d'entre eux, leur courbure n'est pas une portion de sphère mais une portion de parabole car c'est avec cette courbure que tous les rayons lumineux venant d'un même point (par exemple une étoile) se croisent à la même distance du miroir pour donner une image nette.

Miroir cylindrique

Sur la partie gauche, 2 miroirs cylindriques, un convexe et un concave avec des irrégularités dans leur forme. Les miroirs convexes et concaves ont souvent la même courbure dans toutes les directions. Mais il existe aussi des miroirs courbés dans un sens (bombés vers l'avant ou en creux) alors qu'ils ne sont pas déformés à angle droit de cette courbure. Autrement dit, ils ont la forme d'une portion de cylindre. Un personnage qui se regardera devant ce genre de miroir peut paraître plus gros ou plus maigre qu'il l'est en réalité. Ces miroirs modifient la proportion entre la largeur et la hauteur du corps de ceux qui se regardent dans ce genre de miroir. Sur la photo la plus à gauche, un miroir cylindrique concave allonge les jambes de ceux qui se mettent devant. Sur la photo, le personnage est assez éloigné pour que ses jambes soient visibles les pieds en l'air. Sur celle juste à coté, le miroir cylindrique est convexe et montre les alentours en comprimant les hauteurs alors que de gauche à droite ; les dimensions ne changent pas par rapport à un miroir plan.

Autres miroirs déformants

Plusieurs miroirs déformants.

Deux filles devant un miroir déformant.

Garçon dans un labyrinthe de miroirs dont certains sont déformants.

Un miroir vraiment très déformant !

Des défauts de surface produisent des déformations étranges sur ce miroir cylindrique.

Il est possible de construire des miroirs dont la forme n'est ni plate, ni une portion de sphère ou de cylindre. Cela permet de faire des miroirs avec des déformations qui changent selon les endroits de sa surface.

Pour les miroirs plans, convexes ou concaves, la forme du verre est réalisée avec soin afin d'éviter des déformations non désirées. Dans le cas de miroirs volontairement déformants, la courbure est souvent plus forte et c'est souvent la partie réfléchissante en métal qui est déformée.