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La résolution angulaire, également appelée critère de Rayleigh et résolution spatiale, est la distance angulaire minimale entre deux objets distants permettant à un instrument de discerner les détails pouvant être résolus. Par exemple, si une personne tient deux stylos distants de 10 cm et se trouve à 2 m de vous, vous pouvez voir qu'il y a deux crayons. Au fur et à mesure que l'autre personne s'éloigne, les crayons semblent se rapprocher ou la séparation angulaire diminue. Le calcul de cet angle est très important en optique. Cet angle représente le pouvoir de résolution et la précision d'instruments optiques tels que vos yeux, une caméra et même un microscope.
Notez le péché A = 1,220 (W D). Cette formule est connue sous le nom de formule de résolution angulaire et constitue la représentation mathématique du critère de Rayleigh. Le critère de Rayleigh indique essentiellement que deux points différents sont résolus lorsque le maximum de diffraction d'une image coïncide avec le premier diffraction minimal d'une seconde image. Si la distance est plus grande, les deux points sont résolus et si elle est plus petite, ils ne le sont pas.
Calculez la longueur d'onde des ondes lumineuses utilisées pour focaliser l'image. Ce nombre est représenté par W dans la formule de résolution angulaire. Par exemple, supposons que vous utilisiez la lumière jaune. La longueur d'onde de la lumière jaune est d'environ 577 nm. Ce nombre peut être recherché. Pour obtenir une réponse plus précise, vous devez connaître la fréquence de la lumière que vous utilisez et sa vitesse. L'équation de longueur d'onde est longueur d'onde (W) = vitesse de la lumière (c) fréquence (f).
Recherchez la valeur du diamètre de la pupille d'entrée (D) ou du diamètre de l'ouverture de l'objectif (D) du système d'imagerie que vous utilisez. Pour les télescopes et la plupart des instruments optiques, vous trouverez le diamètre de l'ouverture dans le manuel d'utilisation. Vous pouvez également contacter le fabricant qui pourra vous indiquer la valeur correcte.
Réécrivez la formule en remplaçant la valeur de longueur d'onde (W) et la valeur de diamètre (D) que vous venez de trouver.
Assurez-vous que votre longueur d'onde et votre diamètre ont été convertis dans les mêmes unités de mesure. Par exemple, si votre longueur d'onde est exprimée en mètres, votre diamètre doit être converti en mètres ou inversement.
Manipulez la formule à résoudre pour A en divisant les deux côtés de l'équation par le péché. La formule manipulée doit apparaître comme suit: A = arc sin.
Utilisez votre calculatrice pour faire le calcul et déterminer la résolution angulaire (A). Les unités de longueur d'onde et de diamètre s'annulent donc la réponse est exprimée en radians. Pour l'astronomie, vous pouvez convertir des radians en secondes d'arc.