Adloun

optique géométrique (PTSI) · Chapitre 1 · Application directe du cours

La limite de diffraction de l'œil et des télescopes

Lumière, rayon lumineux et indice · niveau 3 (difficile)

Énoncé

Le modèle du rayon ignore la diffraction, mais celle-ci impose une limite ultime à la finesse des images : deux points ne sont séparables que si leur écart angulaire dépasse , où est le diamètre de l'ouverture ().

  • Pour la pupille de l'œil (), calculer , puis le plus petit détail discernable à (distance de lecture).
  • Pour le télescope Hubble (), calculer .
  • Pourquoi construit-on des télescopes toujours plus grands ?

Corrigé

1. . À , le plus petit détail vaut (l'épaisseur d'un cheveu) : cohérent avec l'acuité visuelle.

2. , soit environ fois plus fin que l'œil : le rapport des deux angles est celui des diamètres, .

3. La résolution s'améliore quand augmente () : un grand miroir voit des détails plus fins (et capte plus de lumière). C'est la diffraction, pas l'optique géométrique, qui fixe cette limite.

100 % gratuit

La suite du chapitre est sur Adloun

Exercice suivant et tuteur

Sans compte : le cours, le premier QCM et 2 minutes de podcast et de vidéo. Exercices et tuteur : inscription gratuite en 30 secondes, sans carte bancaire.

Le cours du chapitre · Tous les exercices du chapitre

Exercice suivant et tuteur →