Exercices sur les miroirs plans Module 1 : Des comportements de la lumière Objectif terminal 2 : La réflexion de la lumière

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Maximilien Laviolette
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1 Date : Nom : Groupe : Résultat : / 28 Exercices sur les miroirs plans Module 1 : Des comportements de la lumière Objectif terminal 2 : La réflexion de la lumière Partie A 1. Détermine, sur le schéma suivant, le lieu de formation de l image de la flèche pour un observateur situé en face d un miroir plan, du même côté que la flèche. 2. À la question précédente, l image est-elle dépendante de la position de l observateur? / 2 Oui Non Exercices sur les miroirs plans 1

Détermine, sur le schéma suivant, le lieu de formation de l image de la flèche pour un observateur situé en face d

2 3. Un pinceau lumineux frappe un miroir avec un angle d incidence de 40. Ce pinceau, une fois réfléchi, frappe un deuxième miroir. Quel sera l angle de réflexion du pinceau frappant le deuxième miroir sachant qu il existe un angle de 65 entre les deux miroirs? 4. Un individu prenant place à bord d une automobile s intéresse à la longueur de la façade d une maison qu il désire acheter. Une idée brillante lui permet d effectuer son calcul. Il dispose son automobile dos à la maison de façon à ce que la façade de la maison occupe entièrement son rétroviseur. Le rétroviseur a une largeur de 20 cm et l individu est placé au centre du rétroviseur, à 50 cm de ce dernier. L individu estime que sa position est à 20 m du devant de la maison. Quelle est la longueur de la façade de la maison? Exercices sur les miroirs plans 2

Un individu prenant place à bord d une automobile s intéresse à la longueur de la façade d une maison qu il désire acheter. Une idée brillante lui permet d effectuer son calcul.

3 5. Lors d un procès, on vous charge d analyser la véracité d un témoignage important pour incriminer l accusé, qui aurait volé un porte-feuille dans un magasin. Un individu situé devant le miroir plan d une petite boutique dit avoir vu l accusé voler la victime par le miroir. La situation a été recréée sur le schéma ci-dessous. L individu pouvait-il voir le visage du voleur? Oui Non Partie B : L homme et le chien Les questions 6 à 8 font référence à la situation suivante : Un homme de 1,50 m est debout à 3 m d un chien. Le chien devant lui est placé à 1,5 m d un miroir et mesure 0,5 m de haut. La distance entre les yeux de l homme et le sol est de 1,45 m et la distance entre les yeux du chien et le sol est de 0,45 m. Exercices sur les miroirs plans 3

L individu pouvait-il voir le visage du voleur?

4 6. Quelle serait la hauteur du plus petit miroir accroché sur le mur, qui permettrait au chien de se voir au complet? 7. À quelle hauteur devrait-il accrocher le miroir de la question précédente? / 2 Exercices sur les miroirs plans 4

7. À quelle hauteur devrait-il accrocher le miroir de la

5 8. Quel est le plus petit miroir, accroché au mur, qui permettrait au chien de voir l homme au complet? Exercices sur les miroirs plans 5

6 Partie A 1. Voir schéma ci-dessous. Corrigé Exercices sur les miroirs plans Module 1 : Des comportements de la lumière Objectif terminal 2 : La réflexion de la lumière 2. Non. La position de l image n est pas dépendante de la position de l observateur. La flèche n ayant pas changé de position devant le miroir, son image restera à la même place même si l observateur change de position comme le montre le schéma suivant angle d incidence à la 1 ère réflexion 40 Exercices sur les miroirs plans (Corrigé) 1

lumière 2. Non. La position de l image n est pas dépendante de la position de l observateur.

7 donc l angle de réflexion est de 40 par θ i θ r angle complémentaire à l angle de réflexion de la 1 ère réflexion : angle complémentaire à l angle d incidence de la 2 e réflexion : ( ) 65 l angle d incidence de la 2 e réflexion : donc l angle de réflexion de la 2 e réflexion est de 25 par θ i θ r θ i ,4 m Hauteur du petit triangle Base du petit triangle La maison a une façade dont la longueur est de 8,4 m. Hauteur du grand triangle Base du grand triangle 0,5 m ( ,5 + 0,5 ) m 0,2 m x 0,5 x 0,2 21 0,5 x 4,2 x 8,4 m Exercices sur les miroirs plans (Corrigé) 2

réflexion est de 25 par θ i θ r θ i 25 4. 8,4 m Hauteur du petit triangle Base du petit triangle La maison a une façade dont la longueur est de 8,4 m.

8 5. Oui L accusé était dans le champ de vision du témoin, il a donc pu être vu par ce dernier. Partie B : L homme et le chien cm Hauteur minimale du miroir pour que le chien se voit au complet h h 0,5 m x y Recherche de x 0,45 m x ( 1,5 + 1,5 ) m 1,5 m 3x 0,675 x 0,225 m Recherche de y 0,05 m y 3 m 1,5 m 3y 0,075 y 0,025 m Exercices sur les miroirs plans (Corrigé) 3

25 cm Hauteur minimale du miroir pour que le chien se voit au complet h h 0,5 m x y Recherche

9 Recherche de h h ( 0,5 0,225 0,025) m 0,25 m ou 25 cm Le plus petit miroir permettant au chien de se voir au complet aurait une hauteur de 25 cm ,5 cm La hauteur minimale, à partir du plancher, à laquelle il faudra accrocher le miroir correspond à la mesure x de la question précédente. Il faudra donc que le bas du miroir soit à 0,225 m (ou 22,5 cm) du plancher ,5 cm Hauteur minimale du miroir pour que le chien voit l homme au complet h h 1,5 m x y Recherche de x 0,45 m x ( 1,5 + 4,5) m 4,5 m 6x 2,205 m x 0,3375 m Recherche de y 1,05 m y 6 m 4,5 m 6y 4,725 m y 0,7875 m Recherche de h h ( 1,5 0,3375 0,7875) m 0,375 m ou 37,5 cm Le plus petit miroir permettant au chien de voir l homme au complet aurait une hauteur de 37,5 cm. Exercices sur les miroirs plans (Corrigé) 4