La lumière se réfléchit sur les surfaces — Physique, 11–13 ans
La réflexion se produit quand la lumière rebondit sur une surface et entre dans nos yeux, ce qui nous permet de voir des objets et des images.
Idée
La lumière se déplace généralement en ligne droite jusqu’à rencontrer quelque chose. Sur une surface, une partie de la lumière peut rebondir au lieu de traverser le matériau ou d’être absorbée : c’est la réflexion. Un miroir lisse renvoie la lumière dans une direction ordonnée, tandis que le papier ou un mur la dispersent dans plusieurs directions.
Pourquoi
La réflexion explique pourquoi une pièce sombre devient visible quand on allume une lampe. Les objets ne produisent généralement pas leur propre lumière visible : ils renvoient vers nos yeux une partie de la lumière d’une source. L’étude de la réflexion explique aussi pourquoi un miroir forme une image nette alors qu’un mur peint ne le fait généralement pas.
Exemple résolu
Imagine une petite lampe torche dirigée vers un miroir. Étape 1 : trace la normale, une ligne imaginaire perpendiculaire au miroir. Étape 2 : si le rayon arrive à 30° de la normale, le rayon réfléchi repart à 30° de l’autre côté. Étape 3 : place ton œil sur ce trajet réfléchi pour voir la tache lumineuse ; éloigne-toi et elle disparaît.
Piège courant
Une erreur compréhensible consiste à croire qu’un miroir renvoie toujours la lumière directement en arrière, quel que soit l’angle. Cela semble vrai quand on se tient juste devant lui, car les trajets d’arrivée et de départ sont alignés. En réalité, la lumière repart avec le même angle que celui de son arrivée, mesuré par rapport à la normale : changer la lampe ou sa position change donc ce que l’on voit.
Dans le monde
Les phares des voitures et les catadioptres des vélos utilisent des surfaces étudiées pour envoyer la lumière vers les conducteurs. Les périscopes utilisent des miroirs pour voir au-dessus d’un obstacle ou autour d’un angle. Dans les bâtiments, les surfaces brillantes peuvent éclairer davantage une pièce, tandis que les surfaces rugueuses réduisent l’éblouissement en diffusant la lumière.
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