Vous en ennuyez en classe (ou au bureau)? Un bout de miroir, un rayon de Soleil, et vous pouvez agacer votre prof (ou patron) avec un reflet de Soleil dans l'oeil ou sur ce qu'il écrit. Trèèèèèès amusant... Enfin, il faut aimer le genre potache à la traîne...
Mais il se passe aussi un étrange phénomène, qui peut intriguer si on est cette fois du genre curieux: même si votre miroir est carré, vous n'aurez pas forcément un reflet du Soleil carré sur le mur. Il sera parfois rond.
Après une investigation supplémentaire, vous vous apercevrez que le reflet est carré s'il est projeté sur des murs proches, mais devient rond sur des cibles plus lointaines!
Voic ce que cela donne avec un éclat de miroir de forme quelconque:
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Oui, Robert se ronge les ongles, et utilise des stylos qui bavent. Mais cela n'a rien à voir avec notre sujet... |
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Ici, le mur est à 2 m du miroir... |
...Et là il est à 10 m. |
Si le mur est proche, on distingue encore assez bien la forme du miroir, plus loin, c'est nettement circulaire à bords flous.
Comment expliquer ça? La lumière arrivant sur le mur est celle venant du Soleil, mais seulement celle qui est passée par le miroir. Il se comporte exactement comme une petite ouverture par laquelle la lumière est obligée de passer. Voici un schéma qui devrait vous faire comprendre la suite: le miroir est ici remplacé par un trou, pour simplifier le trajet des rayons.
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| -L'objet émettant la lumière est bien sûr le Soleil (A-B). Ses deux extrémités envoient des rayons dans toutes les directions, je n'ai représenté que ceux qui épousent les bords du trou. Si l'écran d'observation est proche du trou (le miroir donc), les limites de la tache lumineuse sont relativement bien marquées, et matérialisent encore la forme du trou. |
| -Si l'écran est plus loin, la tache brillante sur le mur n'est plus définie que par la forme de l'objet (ronde si c'est le Soleil), et à bords très flous (le point A de l'objet donne une large zone A sur l'écran) |
Vous avez maintenant compris que la tache sur le mur au loin est ronde, parce qu'elle reproduit la forme du Soleil. C'en est presque une image, très floue. Est-il possible de la rendre plus nette? Oui, en réduisant la taille du miroir (ou du trou dans le dessin).
Les plus malins auront deviné qu'il s'agit du principe de la chambre noire: Une boite percée d'un côté par un tout petit trou, projette au fond de la boîte l'image du paysage. Elle est d'autant plus nette que le trou est petit, mais aussi d'autant moins lumineuse. On vient donc d'inventer la chambre noire à réflexion. Ca fait réfléchir...