Reflet dans les cuillères

Bonjour,

Les acrobaties de notre reflet dans une cuillère sont dues à des phénomènes optiques liés à la concavité de l'intérieur de la cuillère et à la convexité de son dos. Qui déroutent le trajet des rayons de lumière :

Sur un miroir plan, les rayons qui arrivent parallèles au miroir en repartent parallèles. L'image réfléchie est donc identique à l'objet, si on oublie l'inversion gauche-droite.

Mais une cuillère doit être considérée comme un miroir sphérique, courbe : concave sur la face intérieure creuse et convexe sur la face extérieure bombée. C'est une question d'optique géométrique liée à la réflexion de la lumière plus qu'un phénomène d'illusion d'optique ou de réfraction de la lumière. Quand on se regarde dans la face creuse d'une cuillère, les rayons renvoyés par le front vont frapper le simili-miroir et être réfléchis vers le bas, du fait de la géométrie concave de la surface. Symétriquement, les rayons frappant notre menton, quant à eux, seront réfléchis par la cuillère vers le haut. Tous les rayons réfléchis convergent et l'image que le creux de la cuillère renvoie de son utilisateur sera donc renversée.

(Source : Futura sciences)

Dans une ancienne réponse, nous vous présentions cette image plus parlante d'un long discours :



(Source : Department of Physics. University of Illinois)

Le site couleur-science.eu explique quant à lui que les rayons renvoyés par le creux de la cuillère "sont envoyés vers le point focal où ils se croisent. C’est à ce moment là que l’image (réelle) est inversé" ; au contraire, le dos de la cuillère étant bombé "c’est un miroir convexe. Les rayons ne sont pas concentrés, mais écartés de l’axe central".

Cette page présente également des schémas très parlants.

Pour aller plus loin, nous vous invitons à découvrir ce document d'culturesciencesphysique.ens-lyon.fr.

Bonne journée.