POUVOIR DE RESOLUTION


 taches.gif (8003 octets)

Le pouvoir de résolution d'un instrument désigne son aptitude à séparer deux points distincts.
Si deux souces ponctuelles  sont trop proches leurs taches de diffraction vont se confondre et on ne pourra plus les distinguer avec l'instrument d'observation (oeil, télescope,radiotélescope...).
Ce pouvoir de résolution est très important si l'on veut étudier les détails d'une source (Soleil, galaxie....).

1-Formule de calcul du  pouvoir de résolution d'un intrument :
Pour séparer deux taches proches il faut qu'elles soient séparées d'un angle supérieur à
                                                       0.85* a /2
a: le diamètre angulaire de la tache de diffraction en radian
l
(Nommé LAMBDA):la longueur  d'onde  en mètre
d : diamètre de l'ouverture de l'instrument en mètre.
Cette formule  représente le pouvoir de résolution théorique  d'un instrument , valeur qu'on ne peut pas dépasser.

Parmi cete liste choissisez la bonne formule puis valider:

Compléter la phrase suivante: pour un même diamètre d'ouverture lorsqu'on passe du domaine du visible au domaine radio le pouvoir de résolution .............

                                                                                                           

Illustration :
Quand les ondes radio, provenant d'une certaine région du ciel, sont détectées, il faut en repérer la source.
On confronte la carte radio obtenue avec une photographie dans le visible.
Un radiotélescope dont le pouvoir de résolution est indiqué par le cercle de la figure 1 n'est pas en mesure de localiser la source parmi les nombreuses étoles étoiles présentes.Il ne peut distinguer individuellement à cause de son faible pouvoir de résolution.S'il avait un pouvoir de résolution beaucoup plus grand figure 2 il serait en mesure de repérer la source.

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 2-Application du pouvoir de résolution à la radioastronomie :
On veut construire un radiotélescope pour recevoir des ondes à lr = 1m.Quel diamètre  (D) de parabole doit -on choisir pour avoir le même pouvoir de résolution que notre oeil . Pour simplifier le calcul , on considérera que le   diamètre(d) de la pupille est de 1'orde du millimètre et la longueur d'onde lv = 0.5 um

 

Pour obtenir un pouvoir de résolution performant  en radioastronomie, on utilise l'interférométrie :

Si on couple deux antennes, le pouvoir de résolution de l'ensemble est égal à celui que l'on aurait obtenu avec une antenne unique d'un diamètre égal à la distance entre les deux antennes .

interférométrie.gif (66703 octets)

3-Comparaison du pouvoir de résolution d'instruments de la station de radioastronomie de Nançay

Instruments Grand radiotélescope branche Nord Sud du radiohéliographe Interféromètre
Photographie

GRT.gif (30126 octets)

RH.gif (21077 octets)

3cm.gif (17807 octets)
description miroir plan 200m*40m équivalent à un diamère de 94m interféromère constitué de 24 antennes de diàmètre 3m  sur une distance 1250m interféromètre constitué de 16 antennes  de 1.1m diamètre sur une distance de 23m
longueur d'onde  étudié 21cm 1m 3cm
Sélectionner  un instrument   

                               

 

                      

 

                           

pouvoir séparateur en radian  

 

 

résultat en  en minute d'arc  

 

 

Pour faire un calcul, il faut d'abord sélectionner la colonne en cliquant sur le  bouton Sélection.

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TEST n°1 : tache de diffraction

auteur:  Olivier Coacolo