Calculateur d'équation des miroirs

L'équation des miroirs relie la distance focale, la distance de l'objet et la distance de l'image pour les miroirs sphériques dans l'approximation paraxiale. Elle s'écrit : l'inverse de la focale est égal à la somme des inverses des distances objet et image. Ce calculateur réarrange l'équation pour déduire la distance de l'image des deux autres grandeurs, puis calcule le grandissement transversal comme l'opposé de la distance image divisé par la distance objet. Une convention de signes cohérente est indispensable. Ce calculateur utilise une distance objet positive pour un objet réel devant le miroir. Un miroir concave a une focale positive, car son foyer principal est devant la surface réfléchissante. Un miroir convexe a une focale négative, car son foyer est virtuel et situé derrière la surface. Une distance image calculée positive désigne une image réelle devant le miroir ; une valeur négative désigne une image virtuelle derrière lui. Le grandissement décrit la taille et l'orientation de l'image. Sa valeur absolue est le rapport de la hauteur de l'image à celle de l'objet. Un grandissement négatif indique une image renversée, et un grandissement positif une image droite. Une valeur absolue supérieure à un signifie une image agrandie, inférieure à un une image réduite, et égale à un une taille inchangée. La distance image et le grandissement décrivent donc ensemble où l'image se forme et son apparence. Avec un miroir concave, un objet au-delà du foyer produit une image réelle renversée. Quand l'objet se rapproche du foyer, l'image s'éloigne et grandit. Exactement au foyer, les rayons réfléchis sont parallèles et l'image idéale se trouve à l'infini : le calculateur signale cette singularité au lieu de diviser par zéro. Un objet entre le miroir concave et son foyer produit une image virtuelle, droite et agrandie. Un miroir convexe forme une image virtuelle, droite et réduite pour toute distance positive d'un objet réel. Les distances peuvent techniquement utiliser n'importe quelle unité de longueur cohérente, car l'équation est homogène. L'interface indique des centimètres pour les valeurs usuelles en laboratoire et en classe. Si vous préférez les mètres ou les millimètres, utilisez la même unité pour les deux entrées et interprétez la distance image dans cette unité ; le grandissement reste sans dimension. La focale d'un miroir sphérique idéal vaut la moitié du rayon de courbure. L'équation suppose des rayons proches de l'axe principal et une ouverture petite par rapport au rayon de courbure du miroir. Les rayons très inclinés peuvent produire une aberration sphérique. Les systèmes réels peuvent aussi comporter des surfaces asphériques, plusieurs éléments, des défauts d'alignement et des effets d'ouverture finie. Pour les systèmes de précision, utilisez un tracé de rayons ou un logiciel de conception optique. Pour l'initiation à l'optique, la préparation de travaux pratiques et la vérification rapide des signes, ce calculateur fournit un résultat numérique clair et une classification physique.