Différence principale - miroir vs objectif

Miroirs et lentilles sont utilisés de manière omniprésente pour manipuler la lumière afin de produire des images d'objets selon nos besoins. Les différence principale entre le miroir et l'objectif est que un miroir fonctionne en réfléchissant la lumière, tandis que une lentille fonctionne en réfractant la lumière.

Qu'est-ce qu'un miroir

Un miroir est le plus souvent fabriqué avec une surface hautement polie d'un métal, placé derrière un verre. Un miroir fonctionne en réfléchissant la lumière qui lui tombe dessus selon la loi de la réflexion. Cette loi stipule que lorsqu'un rayon de lumière est incident sur une surface:

1. L'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion.
2. Le rayon incident, le rayon normal et le rayon réfléchi se trouvent tous dans le même plan.

Le schéma ci-dessous illustre cette loi pour un miroir plan. Ici, PO est le rayon incident et OQ est le rayon réfléchi.

Loi de la réflexion: L'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion

Lorsque la surface du miroir est incurvée, les choses deviennent plus intéressantes. UNE convexe miroir est celui qui se courbe vers l'extérieur. Il produit des images virtuelles diminuées, droites, d'objets placés devant lui. Ces types de rétroviseurs sont utilisés dans les véhicules pour offrir au conducteur un champ de vision plus large.

Les voitures utilisent des rétroviseurs convexes. Par conséquent, « les objets dans le miroir sont plus proches qu'ils n'y paraissent ».

Miroirs concaves courbe vers l'intérieur. La nature de l'image formée par un miroir concave dépend de la position de l'objet devant le miroir. Des images virtuelles, verticales, agrandies peuvent être observées si l'objet est placé entre le miroir et son principe de mise au point. Les miroirs buccaux utilisés par les dentistes sont concaves, utilisés pour produire une image agrandie des dents du patient. Souvent, les miroirs concaves sont également utilisés pour agrandir le visage d'une personne pendant le rasage.

Un miroir concave peut produire une image agrandie. Comparer avec l'image non agrandie produite par le miroir plan (en arrière-plan)

La nature des images produites par les miroirs peut être calculée en utilisant le équation miroir.

Qu'est-ce qu'une lentille

Une lentille est un objet transparent qui transmet la lumière à travers elle, et son principe de fonctionnement dépend de la loi de réfraction (loi de Snell). Cette loi décrit de combien un rayon lumineux se courbe lorsqu'il passe d'un milieu à un autre, en fonction des indices de réfraction des deux milieux. Différents types de lentilles peuvent être formés en combinant des surfaces planes, convexes (courbes vers l'extérieur) et concaves (courbes vers l'intérieur). Les surfaces convexes font converger les rayons lumineux qui la traversent, tandis que les surfaces concaves divergent les rayons lumineux qui la traversent. L'image ci-dessous montre comment les rayons lumineux sont réfractés lorsqu'ils traversent une lentille biconvexe (à gauche) et une lentille biconcave (à droite).

Différents types de lentilles: la lentille biconvexe de gauche fait converger les rayons lumineux qui la traversent tandis que la lentille biconcave de droite diverge les rayons lumineux qui la traversent.

La nature précise de l'image formée par une lentille dépend non seulement de la nature de la lentille mais aussi de l'endroit où l'objet est placé. Par exemple, une loupe (qui est une lentille biconvexe) peut être tenue près d'un objet pour voir une image virtuelle, agrandie et verticale de l'objet, tandis que la même lentille peut être utilisée pour projeter une image réelle, inversée et diminuée de un objet placé loin. La nature de l'image produite par les miroirs peut être calculée à l'aide de la équation de la lentille.

Les lentilles sont couramment utilisées pour corriger les défauts de vision. Par exemple, les lentilles concaves peuvent être utilisées pour corriger la myopie tandis que les lentilles convexes peuvent être utilisées pour corriger la myopie.

Différence entre miroir et objectif

Principe de fonctionnement

Miroirs fonctionnent en réfléchissant la lumière incidente sur eux.

Lentilles fonctionnent en réfractant la lumière qui les traverse.

Composition

UNE miroir se compose généralement d'une surface hautement polie d'un métal placé derrière un verre.

UNE lentille est généralement un morceau de verre ou de plastique plié.

Calculs

Calculs impliquant la nature des images formées par miroirs se fait à l'aide du équation miroir.

Calculs impliquant la nature des images formées par lentilles se fait à l'aide du équation de la lentille.

Image courtoisie:

« L'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion sur un miroir » par Johan Arvelius (Travail personnel) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

« Objects in Mirror » de Shawn Carpenter (Travail personnel) [CC BY-SA 2.0], via flickr

"Denver: Magnifying Mirror" par Eli Duke (Travail personnel) [CC BY-SA 2.0], via flickr

« Lentille convexe » par l'utilisateur Fir0002 sur en.wikipedia (http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Large_convex_lens.jpg) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons (modifié)

« Lentille concave » par l'utilisateur Fir0002 sur en.wikipedia (à l'origine de en.wikipedia; la page de description est (était) ici) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons (modifié)