Les mirages

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  • Publié le : 28 mars 2011
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DOUCET Manon A09
DAGAIN Romane
POL Marine

Les Mirages

Comment expliquer les mirages ?
Quelles sont les conditions atmosphériques nécessaires à leur formation ?

Matières : Physique – S.V.T. – Mathématiques

Sommaire

Introduction au thème
Qu’est ce qu’un mirage

Lavision humaine
L’anatomie de l’oeil

La vision humaine
De l’œil au cerveau

Principes des mirages
Le principe de Fermat
La réfraction de la lumière

Principes des mirages
La réfraction de la lumière (suite)
La réflexion totale

7. Principes des mirages
La réflexion totale (suite)

9. Principes des mirages
La réflexion totale
Expérience et interprétation

11. Lesdifférents types de mirages
Les mirages inférieurs

Les différents types de mirages
Les mirages inférieurs

Conlusion
Bibliographie & Lexique

Remerciements

Introduction au thème

Beaucoup de témoignages datant des siècles derniers rapportent des éléments presque divins ou surnaturels. Il s'agit en effet pour la plupart de phénomènes optiques, mal interprétés àl'époque car leurs connaissances dans ce domaine étaient encore très vagues.
Mais qu'est-ce qu'un mirage atmosphérique ? Comment se forment-ils et dans quelles conditions ? Après avoir étudié quelques points de la vision humaine, nous tenterons d'expliquer ces mirages de façon physique et mathématique, pour finir nous nous intéresserons aux différents types de mirages.

Qu’est-ce qu’un mirage ?Nous allons tout d’abord donner un exemple de ce qu’est un mirage.
En été, sur la route, on peut voir au loin comme une grande flaque d'eau .Lorsque l’on tente de s’en approcher, celle-ci s’éloigne ou disparait complètement : c’est un mirage.

Un mirage est un phénomène optique bien réel. On peut le photographier puisqu'il est l'image d'un objet existant.

Les mirages fascinent depuistoujours et semblent être un phénomène totalement imaginaire. Ils ont pourtant une explication physique relativement simple, c’est la succession de trois phénomènes :
Le principe de Fermat
La réfraction*
La réflexion totale

C’est un phénomène de réflexion de la lumière entre une zone dite froide et une zone dite chaude (comme avec notre exemple de la route, entre l’air et le revêtementde la route).

En général, on observe des mirages lorsque l'indice de réfraction de l'air atmosphérique varie en fonction de l'altitude, donc en fonction de variations de température.

Dans ce cas, les trajets des rayons lumineux deviennent courbes. Notre œil étant habitué à recevoir des rayons lumineux à la verticale, celui-ci transpose l’image.
On peut observer surtout les miragessur des grandes étendues sableuses et désertiques ainsi que sur les routes et certains endroits sans végétation.

On distingue deux types de mirages, le mirage chaud (nommé aussi mirage inférieur) et le mirage froid (appelé aussi mirage supérieur).

La vision humaine :

Anatomie de l'oeil:
Pour commencer, nous allons décrire rapidement l'œil humain,
L’œil humain a un diamètre d’environ24 mm, un volume de 6,5 cm3 et un poids moyen de 7 grammes. Cet organe est relié au cerveau grâce à 6 nerfs.
L’œil est composé de:
La tunique externe (ou tunique fibreuse) qui elle-même est composée de la sclérotique (le blanc de l’œil qui lui donne sa forme) et de la cornée (qui est le prolongement de la sclérotique). Ces deux membranes servent à protéger l’œil.
La tunique moyenne quielle-même est composée de la choroïde (contient de nombreux pigments colorés et forme un écran de telle sorte que l’intérieur de l’œil soit comme une chambre noire), de l’iris (elle donne la couleur à l’œil et elle régule la quantité de lumière dans l’œil) et du muscle du corps ciliaire (il modifie la forme du cristallin et il permet de « faire la mise au point).
La tunique sensitive qui elle-même...
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