Réflexion de la lumière : entraînez-vous avec un QCM corrigé

Comprendre la réflexion de la lumière

La réflexion se produit lorsqu'un rayon lumineux frappe une surface et repart dans le milieu d'origine. On distingue la réflexion spéculaire, sur une surface lisse comme un miroir, où tous les rayons gardent la même direction, de la réflexion diffuse, sur une surface rugueuse comme un mur, où la lumière part dans toutes les directions. C'est grâce à la réflexion diffuse que nous voyons les objets qui n'émettent pas leur propre lumière : ils renvoient dans notre direction une petite partie de la lumière reçue.

Les lois de la réflexion sont au cœur du programme de physique. Première loi : le rayon réfléchi, le rayon incident et la normale à la surface au point d'incidence sont dans un même plan. Seconde loi : l'angle de réflexion est égal à l'angle d'incidence, ces angles étant mesurés par rapport à la normale, et non par rapport à la surface. Si un rayon arrive avec un angle d'incidence de 30° par rapport à la normale, il repart avec un angle de réflexion de 30°, soit 60° par rapport au miroir. Attention aussi au cas particulier de l'incidence normale : un rayon perpendiculaire à la surface revient exactement sur lui-même.

Plusieurs idées reçues piègent les élèves. Beaucoup croient que la réflexion nécessite une surface brillante, alors qu'elle a lieu sur toute interface, seule sa régularité change le type de réflexion. D'autres confondent réflexion et réfraction : la réfraction fait traverser la lumière dans un autre milieu avec un changement de direction, la réflexion la fait rebondir dans le milieu initial. Enfin, un miroir ne renverse pas gauche et droite de façon physique : il inverse l'avant et l'arrière, et c'est notre interprétation qui crée l'illusion d'une inversion latérale.