Exercices
14.4 Limite de résolution de l’œil
La pupille de l’œil a un diamètre d = 2 mm. Quel est le diamètre f de la tache de
diffraction d’un point source à très grande distance sur la rétine de l’œil (distance
cornée-rétine d oeil = 22 mm) ? Un observateur regarde deux étoiles voisines dans le ciel.
Quelle distance minimale entre les images de ces étoiles sur la rétine doit-il exister
pour que le cerveau perçoive bien deux étoiles distinctes ? (On considérera que les
deux étoiles sont vues distinctement si la distance entre les deux taches de diffractions
correspondantes sur la rétine est supérieure ou égale au diamètre d’une tache.) Sous
quel angle minimal les deux étoiles sont-elles vues quand l’œil est à la limite de les
distinguer l’une de l’autre ?
14.5 Mesure de l’épaisseur d’un cheveu
On réalise la figure de diffraction d’un cheveu. La source est un rayon laser hélium-néon
(l = 632,8 nm) dont les rayons arrivent en incidence normale, la figure de diffraction
est projetée sur un écran situé dans le plan focal image d’une lentille convergente de
focale f’ = 20 cm. Un étudiant mesure la distance de la tache centrale de diffraction
(entre deux minima d’intensité) et trouve d = 2,5 ± 0,5 mm. Quelle est l’épaisseur a du
cheveu et son incertitude da ? On supposera que la figure de diffraction du cheveu est
la même que celle produite par une fente de largeur a.
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“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 309 — #319
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14.4 Limite de résolution de l’œil
La pupille de l’œil a un diamètre d = 2 mm. Quel est le diamètre f de la tache de
diffraction d’un point source à très grande distance sur la rétine de l’œil (distance
cornée-rétine d oeil = 22 mm) ? Un observateur regarde deux étoiles voisines dans le ciel.
Quelle distance minimale entre les images de ces étoiles sur la rétine doit-il exister
pour que le cerveau perçoive bien deux étoiles distinctes ? (On considérera que les
deux étoiles sont vues distinctement si la distance entre les deux taches de diffractions
correspondantes sur la rétine est supérieure ou égale au diamètre d’une tache.) Sous
quel angle minimal les deux étoiles sont-elles vues quand l’œil est à la limite de les
distinguer l’une de l’autre ?
14.5 Mesure de l’épaisseur d’un cheveu
On réalise la figure de diffraction d’un cheveu. La source est un rayon laser hélium-néon
(l = 632,8 nm) dont les rayons arrivent en incidence normale, la figure de diffraction
est projetée sur un écran situé dans le plan focal image d’une lentille convergente de
focale f’ = 20 cm. Un étudiant mesure la distance de la tache centrale de diffraction
(entre deux minima d’intensité) et trouve d = 2,5 ± 0,5 mm. Quelle est l’épaisseur a du
cheveu et son incertitude da ? On supposera que la figure de diffraction du cheveu est
la même que celle produite par une fente de largeur a.
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