Objet en amont du foyer principal objet d'un miroir concave

Traçons l'image d'un objet obtenue avec un mirroir concave

On dispose d'un objet en amont d'un miroir concave et de son foyer objet. On cherche à tracer son image réfléchie.

1. On trace le rayon issu de et passant par . Il revient par le même chemin.
2. Il nous faut un deuxième rayon pour obtenir l'image de . En effet, dans les conditions de stigmatisme approché, deux rayons suffisent à définir un point image. On a le choix entre trois autres rayons. On trace par exemple le rayon issu de et parallèle à l'axe optique. Il se réfléchit sur le miroir en passant par le foyer principal image . Il croise le premier rayon en , image de par le miroir.
3. Par acquit de conscience, traçons un troisième rayon, et vérifions qu'il passe bien par . Traçons le rayon issu de et passant par le foyer principal objet . Il ressort parallèle à l'axe optique. On vérifie ainsi qu'il passe effectivement par le point
4. Et de 4 ? On trace le rayon issu de et se réfléchissant au sommet . On trace alors son symétrique par rapport à l'axe optique. Et oui, il passe également par . Ouf !
5. Il reste à tracer l'image du point . On ne peut utiliser la même méthode que le point car tous ces rayons sont identiques et confondus avec l'axe optique. Comment s'en sortir alors ? Utilisons la propriété d'aplanétisme. Par construction, est perpendiculaire à l'axe optique. L'image l'est également. est donc le point de l'axe optique à la verticale de . Le tour est joué.

Construction géométrique

Crédit : B. Mollier

Remarques

• L'image est inversée. On retrouve le cas du dos de la cuillère dans l'exemple décrit précédemment.
• L'image est réelle car à l'avant du miroir.