Feuille d'entraînement : Optique ondulatoire
10 questions · filière PC · durée estimée environ 52 min
Énoncés
Exercice 1CCINP Modelisation PC 2026, Q48· Intermédiaire· Incontournable· ≈ 4 min
Établir l'expression de la différence de marche en un point de l'écran d'ordonnée entre deux rayons de même longueur d'onde et diffractés parallèlement sous un angle par deux fentes consécutives séparées d'une distance . En déduire que le déphasage entre ces deux rayons, dans les conditions de Gauss, s'écrit .
Exercice 2CCINP Physique PC 2026, Q1· Intermédiaire· Incontournable· ≈ 5 min
La configuration présentée sur la figure 2 est équivalente à un interféromètre de Michelson réglé en lame d'air. Faire le schéma équivalent de la lame d'air, d'épaisseur , puis tracer le cheminement d'un rayon arrivant sur la lame avec un angle d'incidence par rapport à la normale aux miroirs. Établir l'expression de la différence de marche à l'infini en fonction de et de .
Exercice 3CCINP Physique PC 2026, Q6· Intermédiaire· Incontournable· ≈ 5 min
Quelle est la forme des franges d'interférences ? Comment les appelle-t-on ? Déterminer l'expression de l'interfrange sur l'écran en fonction de , , et de .
Exercice 4CCINP Physique PC 2026, Q8· Application directe· Incontournable· ≈ 5 min
Les rayons interférant en un point de l'écran ont la même amplitude lumineuse et on note l'éclairement sur l'écran dû à un seul rayon. Établir la formule de Fresnel donnant l'éclairement résultant de l'interférence de ces deux rayons en fonction de , et de . En déduire que :
où est l'éclairement pour une frange brillante à exprimer en fonction de et où est à exprimer en fonction de et de .
Exercice 5CentraleSupélec Physique 1 PC 2026, Q42· Application directe· Incontournable· ≈ 4 min
Exprimer le déphasage à l'infini entre deux rayons émergents successifs en fonction de et .
Exercice 6CentraleSupélec Physique 1 PC 2026, Q43· Intermédiaire· Incontournable· ≈ 7 min
Exprimer l'amplitude complexe du rayon en un point à l'infini, en fonction de l'amplitude du rayon 1 transmis, du déphasage et du facteur de réflexion en amplitude . En déduire l'expression de l'amplitude complexe de l'onde transmise :
Exercice 7CentraleSupélec Physique 1 PC 2026, Q44· Intermédiaire· Incontournable· ≈ 7 min
On considère qu'il existe une infinité de rayons émergents. Montrer que l'intensité lumineuse transmise , où est le complexe conjugué de , s'exprime ainsi :
avec l'intensité lumineuse incidente et le facteur de finesse qu'on exprimera en fonction de .
Exercice 8CentraleSupélec Physique 2 PC 2026, Q2· Intermédiaire· Incontournable· ≈ 4 min
Établir l'expression de la différence de marche entre les rayons passant par et en fonction de et . En déduire l'expression du déphasage correspondant en fonction de , et .
Exercice 9CentraleSupélec Physique 2 PC 2026, Q5· Intermédiaire· Incontournable· ≈ 6 min
Déterminer l'expression de au point en fonction de , et , puis justifier soigneusement que l'intensité normalisée s'écrit :
Exercice 10CentraleSupélec Physique 2 PC 2026, Q9· Intermédiaire· Incontournable· ≈ 5 min
Montrer que ce critère est respecté lorsque , où est à exprimer en fonction de , et . En déduire l'expression du pouvoir de résolution du réseau, défini par :
Corrigés
Exercice 1CCINP Modelisation PC 2026, Q48
Le réseau étant éclairé sous incidence normale par une onde plane, les ondes incidentes arrivent en phase sur chaque fente.
Considérons deux fentes consécutives distantes de a = \frac{1}{n}, émettant deux rayons parallèles faisant un angle \theta avec la normale au réseau (figure 9) :
En amont d'un plan d'onde orthogonal aux rayons diffractés sous l'angle \theta, la différence de marche géométrique entre les deux rayons issus de deux fentes successives vaut :
\delta = a \sin\theta- D'après le théorème de Malus, la lentille convergente n'introduit aucun déphasage supplémentaire entre les surfaces d'onde et le point de convergence M situé dans son plan focal image.
La différence de marche en M entre deux rayons consécutifs s'écrit donc :
\boxed{\delta = a \sin\theta = \frac{\sin\theta}{n}}Puisque le point M est situé dans le plan focal image à une ordonnée x du foyer image principal, la direction de diffraction fait un angle \theta tel que :
\tan\theta = \frac{x}{f'}Dans les conditions de Gauss (angles petits), on effectue l'approximation paraxiale :
\sin\theta \approx \tan\theta \approx \frac{x}{f'}La différence de marche devient :
\delta \approx \frac{x}{n f'}Le déphasage \varphi entre deux rayons consécutifs de longueur d'onde \lambda_0 est relié à la différence de marche par la relation \varphi = \frac{2\pi}{\lambda_0}\delta, ce qui conduit directement à :
\boxed{\varphi = \frac{2\pi x}{\lambda_0 n f'}}Résultat
Exercice 2CCINP Physique PC 2026, Q1
Dans l'interféromètre de Michelson réglé en lame d'air, le système est équivalent à deux miroirs plans parallèles, notés M_1' (image de M_1) et M_2, séparés par une couche d'air d'indice n = 1 et d'épaisseur e.
Un rayon incident arrive avec un angle d'incidence i par rapport à la normale aux miroirs :
- Une partie se réfléchit sur le premier miroir M_1' au point A pour former le rayon (1) ;
- L'autre partie atteint le miroir M_2 au point B, s'y réfléchit et émerge en C parallèlement au rayon (1) pour former le rayon (2).
Les deux rayons étant parallèles, ils interfèrent à l'infini (ou dans le plan focal image d'une lentille convergente). La surface d'onde commune est le plan orthogonal aux rayons émergents passant par le point C, dont la trace est le segment [CH], où H est le projeté orthogonal de C sur le rayon (1).
L'indice du milieu étant n = 1 et les déphasages à la réflexion étant négligés selon l'énoncé, la différence de marche \delta entre le rayon (2) et le rayon (1) s'écrit :
\delta = (AB + BC) - AHD'après les relations trigonométriques dans le triangle rectangle formé par la normale issue de B et les points A et C :
\begin{aligned} AB = BC &= \frac{e}{\cos i} \\ AC &= 2 e \tan i \end{aligned}Dans le triangle rectangle AHC, l'angle \widehat{ACH} vaut i, d'où :
AH = AC \sin i = 2 e \tan i \sin i = \frac{2 e \sin^2 i}{\cos i}On en déduit l'expression de la différence de marche :
\begin{aligned} \delta &= \frac{2e}{\cos i} - \frac{2e\sin^2 i}{\cos i} \\ &= \frac{2e}{\cos i} (1 - \sin^2 i) \\ &= \frac{2e\cos^2 i}{\cos i} \end{aligned}\boxed{\delta = 2e\cos i}Résultat
Exercice 3CCINP Physique PC 2026, Q6
Dans la configuration du coin d'air à incidence quasi-normale, la différence de marche entre les deux rayons réfléchis s'écrit :
\delta(y) = 2\,e_0(y)Pour un petit angle \alpha \ll 1, l'épaisseur locale du coin d'air varie linéairement avec la distance y à l'arête O :
e_0(y) = \alpha\,y \implies \delta(y) = 2\alpha\,yLes lignes d'égale différence de marche vérifient \delta(y) = \text{cste}, soit y = \text{cste}.
Les franges d'interférences sont donc des droites rectilignes et parallèles à l'arête du coin d'air. On les appelle des franges d'égale épaisseur (ou franges de Fizeau).
Dans le plan des miroirs, deux franges brillantes (ou sombres) consécutives correspondent à une variation de différence de marche \Delta \delta = \lambda. L'interfrange i_{\text{miroir}} sur le miroir vérifie donc :
\Delta \delta = 2\alpha\,\Delta y = \lambda \implies i_{\text{miroir}} = \Delta y = \frac{\lambda}{2\alpha}L'écran étant le plan conjugué du miroir M_2 par la lentille convergente (\mathcal{L}'), le grandissement transversal en valeur absolue est donné par :
|\gamma| = \left|\frac{\overline{O_{\mathcal{L}'}A'}}{\overline{O_{\mathcal{L}'}A}}\right| = \frac{D'}{D}L'interfrange i_e mesuré sur l'écran est donc :
i_e = |\gamma|\,i_{\text{miroir}} = \frac{D'}{D}\,\frac{\lambda}{2\alpha}\boxed{i_e = \frac{D'\lambda}{2\alpha D}}Résultat
Exercice 4CCINP Physique PC 2026, Q8
Soient \underline{s}_1(t) = s_0\,\text{e}^{j\omega t} et \underline{s}_2(t) = s_0\,\text{e}^{j(\omega t - \Delta\phi)} les signaux lumineux complexes associés aux deux rayons interférant en un point de l'écran, où s_0 est l'amplitude commune et \Delta\phi le déphasage optique induit par la différence de marche \delta(x) :
\Delta\phi = \frac{2\pi}{\lambda}\,\delta(x)L'amplitude complexe totale s'écrit :
\underline{s}_{\text{tot}} = \underline{s}_1 + \underline{s}_2 = s_0\,\text{e}^{j\omega t}\left(1 + \text{e}^{-j\Delta\phi}\right)L'éclairement \mathcal{E} résultant est proportionnel au carré moyen du signal réel, soit au module au carré de l'amplitude complexe :
\begin{aligned} \mathcal{E} &= K\,\langle s_{\text{tot}}^2(t) \rangle = \frac{K}{2}\,\left|\underline{s}_{\text{tot}}\right|^2 \\ &= \frac{K}{2}\,s_0^2\,\left|1 + \text{e}^{-j\Delta\phi}\right|^2 \\ &= \frac{K}{2}\,s_0^2\,\left(2 + 2\cos\Delta\phi\right) \end{aligned}L'éclairement apporté par une seule onde étant \mathcal{E}_0 = \frac{K}{2}\,s_0^2, on obtient la formule de Fresnel :
\boxed{\mathcal{E} = 2\mathcal{E}_0\left(1 + \cos\left(\frac{2\pi\delta(x)}{\lambda}\right)\right)}En utilisant le résultat de la question Q7, \delta(x) = \delta_0 + 2x, l'argument du cosinus devient :
\frac{2\pi\delta(x)}{\lambda} = \frac{4\pi x}{\lambda} + \frac{2\pi\delta_0}{\lambda}Par identification avec l'expression proposée :
\mathcal{E} = \frac{\mathcal{E}_{\max}}{2}\left(1 + \cos\left(\frac{4\pi x}{\lambda} + \Psi\right)\right)on en déduit :
\boxed{\mathcal{E}_{\max} = 4\mathcal{E}_0} \quad \text{et} \quad \boxed{\Psi = \frac{2\pi\delta_0}{\lambda}}Résultat
Exercice 5CentraleSupélec Physique 1 PC 2026, Q42
Considérons deux rayons émergents consécutifs k et k+1. Entre sa première émergence partielle (rayon k) et son émergence suivante (rayon k+1), l'onde effectue un aller-retour à l'intérieur de la lame de liquide d'épaisseur h et d'indice n, sous l'angle de réfraction \beta.
Soit B_1 le point d'émergence du rayon k et B_2 celui du rayon k+1 sur la seconde interface.
La longueur géométrique du trajet supplémentaire dans le liquide (entre B_1 et B_2 via la première interface) vaut :
L_{\text{liq}} = \frac{2h}{\cos\beta}La distance séparant les deux points d'émergence sur l'interface est :
B_1 B_2 = 2h\tan\betaLe rayon k a déjà émergé dans l'air (n_{\text{air}} = 1) sous l'angle \alpha et avance d'une projection orthogonale sur le plan d'onde :
L_{\text{air}} = B_1 B_2 \sin\alpha = 2h\tan\beta \sin\alpha
La différence de chemin optique \delta entre le rayon k+1 et le rayon k s'écrit donc :
\delta = n L_{\text{liq}} - n_{\text{air}} L_{\text{air}} = \frac{2nh}{\cos\beta} - 2h\tan\beta \sin\alphaD'après la loi de Snell-Descartes à la réfraction, \sin\alpha = n\sin\beta, d'où :
\begin{aligned} \delta &= \frac{2nh}{\cos\beta} - \frac{2nh\sin^2\beta}{\cos\beta} \\ &= \frac{2nh}{\cos\beta}(1 - \sin^2\beta) \\ &= 2nh\cos\beta \end{aligned}L'énoncé précisant que les coefficients de réflexion et de transmission en amplitude sont réels et positifs, aucune phase supplémentaire n'est introduite lors des réflexions internes. Le déphasage à l'infini \varphi = \varphi_{k+1} - \varphi_k entre deux rayons consécutifs est donc purement d'origine géométrique :
\varphi = \frac{2\pi}{\lambda}\delta\boxed{\varphi = \frac{4\pi n h \cos\beta}{\lambda}}Résultat
Exercice 6CentraleSupélec Physique 1 PC 2026, Q43
D'après l'énoncé, chaque rayon émergent k subit deux réflexions internes supplémentaires à l'interface liquide-air par rapport au rayon k-1. Chaque réflexion interne introduit un facteur multiplicatif r sur l'amplitude, soit un facteur r^2 par aller-retour. De plus, à chaque aller-retour dans la lame, le retard de phase augmente de \varphi = \varphi_{k+1} - \varphi_k.
La relation entre deux rayons émergents successifs s'écrit donc :
\underline{s}_{k+1}(\vec{r}, t) = r^2 \mathrm{e}^{-\mathrm{i}\varphi}\,\underline{s}_k(\vec{r}, t)Par récurrence immédiate à partir du premier rayon transmis \underline{s}_1(\vec{r}, t), l'amplitude complexe du rayon k au point M à l'infini s'exprime par :
\boxed{\underline{s}_k(\vec{r}, t) = \underline{s}_1(\vec{r}, t)\left(r^2 \mathrm{e}^{-\mathrm{i}\varphi}\right)^{k-1}}L'amplitude complexe résultante \underline{s} transmise par le film s'obtient par superposition d'une infinité d'ondes émergentes :
\underline{s} = \sum_{k=1}^{\infty} \underline{s}_k = \underline{s}_1 \sum_{k=1}^{\infty} \left(r^2 \mathrm{e}^{-\mathrm{i}\varphi}\right)^{k-1} = \underline{s}_1 \sum_{p=0}^{\infty} \left(r^2 \mathrm{e}^{-\mathrm{i}\varphi}\right)^pLe facteur de réflexion en amplitude vérifie 0 < r < 1, d'où pour la raison q = r^2 \mathrm{e}^{-\mathrm{i}\varphi} :
|q| = |r^2 \mathrm{e}^{-\mathrm{i}\varphi}| = r^2 < 1La série géométrique converge donc absolument, et sa somme vaut :
\sum_{p=0}^{\infty} q^p = \frac{1}{1-q} = \frac{1}{1 - r^2 \mathrm{e}^{-\mathrm{i}\varphi}}On en déduit bien l'amplitude complexe de l'onde transmise :
\boxed{\underline{s} = \sum_{k=1}^{\infty} \underline{s}_k = \frac{\underline{s}_1}{1 - r^2 \exp(-\mathrm{i}\varphi)}}Résultat
Exercice 7CentraleSupélec Physique 1 PC 2026, Q44
Le premier rayon transmis émerge après avoir traversé les deux dioptres séparant l'air et le liquide sans subir de réflexion interne. Chacune des deux traversées introduit un facteur de transmission en amplitude t (réel), de sorte que :
\underline{s}_1 = t^2 s_0D'après la question Q43, l'amplitude complexe transmise totale s'écrit :
\underline{s} = \frac{\underline{s}_1}{1 - r^2 \mathrm{e}^{-\mathrm{i}\varphi}}L'intensité lumineuse transmise \mathcal{I} = \underline{s} \times \underline{s}^* = |\underline{s}|^2 vaut donc :
\mathcal{I} = \frac{|\underline{s}_1|^2}{|1 - r^2 \mathrm{e}^{-\mathrm{i}\varphi}|^2} = \frac{t^4 |s_0|^2}{|1 - r^2 \mathrm{e}^{-\mathrm{i}\varphi}|^2}L'intensité de l'onde incidente étant \mathcal{I}_0 = |s_0|^2, et la relation de conservation de l'énergie imposant t^2 = 1 - r^2, le numérateur est :
|\underline{s}_1|^2 = (1 - r^2)^2 \mathcal{I}_0Développons le dénominateur :
\begin{aligned} |1 - r^2 \mathrm{e}^{-\mathrm{i}\varphi}|^2 &= (1 - r^2 \cos\varphi)^2 + (r^2 \sin\varphi)^2 \\ &= 1 - 2r^2 \cos\varphi + r^4 (\cos^2\varphi + \sin^2\varphi) \\ &= 1 + r^4 - 2r^2 \cos\varphi \end{aligned}En utilisant la relation trigonométrique de l'énoncé, \cos\varphi = 1 - 2\sin^2(\varphi/2) :
\begin{aligned} |1 - r^2 \mathrm{e}^{-\mathrm{i}\varphi}|^2 &= 1 + r^4 - 2r^2 \left(1 - 2\sin^2(\varphi/2)\right) \\ &= (1 - r^2)^2 + 4r^2 \sin^2(\varphi/2) \\ &= (1 - r^2)^2 \left[ 1 + \frac{4r^2}{(1 - r^2)^2} \sin^2(\varphi/2) \right] \end{aligned}En injectant cette factorisation dans l'expression de \mathcal{I}, les termes (1 - r^2)^2 se simplifient :
\mathcal{I} = \frac{(1 - r^2)^2 \mathcal{I}_0}{(1 - r^2)^2 \left[ 1 + \frac{4r^2}{(1 - r^2)^2} \sin^2(\varphi/2) \right]}On retrouve bien la fonction d'Airy :
\boxed{\mathcal{I} = \frac{\mathcal{I}_0}{1 + m \sin^2(\varphi/2)}}avec le coefficient de finesse :
\boxed{m = \frac{4r^2}{(1 - r^2)^2}}Résultat
Exercice 8CentraleSupélec Physique 2 PC 2026, Q2
La source ponctuelle \mathrm{S} étant située à l'infini, elle émet des ondes planes. L'éclairage se faisant sous incidence normale, le plan contenant les miroirs \mathrm{M}_1 et \mathrm{M}_2 est perpendiculaire aux rayons incidents. Par conséquent, les deux rayons incidents sont en phase au niveau des miroirs :
(\mathrm{SM}_1) = (\mathrm{SM}_2)Après réflexion, les rayons diffractés se propagent dans la direction faisant un angle \theta avec la normale \vec{u}_y. Le vecteur unitaire directeur des rayons diffractés est :
\vec{u} = \sin\theta\,\vec{u}_x + \cos\theta\,\vec{u}_ySoit \mathrm{H} le projeté orthogonal de \mathrm{M}_1 sur le rayon diffracté passant par \mathrm{M}_2. Le plan orthogonal aux rayons diffractés passant par \mathrm{M}_1 et \mathrm{H} constitue une surface d'onde pour l'onde diffractée vers le point \mathrm{P} à l'infini, ce qui implique (\mathrm{M}_1\mathrm{P}) = (\mathrm{HP}).
Puisque le rayon issu de \mathrm{M}_2 est orienté vers les x croissants (\theta > 0), \mathrm{M}_2 est situé en aval du plan d'onde passant par \mathrm{M}_1. Le rayon passant par \mathrm{M}_1 parcourt donc une distance supplémentaire par rapport à celui passant par \mathrm{M}_2 :
(\mathrm{M}_1\mathrm{P}) - (\mathrm{M}_2\mathrm{P}) = \vec{\mathrm{M}_1\mathrm{M}_2}\cdot\vec{u} = (a\,\vec{u}_x)\cdot(\sin\theta\,\vec{u}_x + \cos\theta\,\vec{u}_y) = a\sin\thetaLa différence de marche \delta s'écrit alors :
\delta = (\mathrm{SM}_1\mathrm{P}) - (\mathrm{SM}_2\mathrm{P}) = (\mathrm{M}_1\mathrm{P}) - (\mathrm{M}_2\mathrm{P})\boxed{\delta = a\sin\theta}Le déphasage \phi correspondant est relié à la différence de marche \delta par \phi = \frac{2\pi}{\lambda}\delta, d'où :
\boxed{\phi = \frac{2\pi a}{\lambda}\sin\theta}Résultat
Exercice 9CentraleSupélec Physique 2 PC 2026, Q5
D'après la question Q4, l'amplitude complexe de l'onde issue du k-ième miroir s'écrit :
\underline{s}(k) = A_0\,\mathrm{e}^{i(k-1)\phi} \quad \text{pour } k \in \{1, \dots, N\}Par le principe de superposition, l'amplitude complexe totale au point \mathrm{P} est la somme des N amplitudes :
\underline{s}_{\text{tot}} = \sum_{k=1}^N \underline{s}(k) = A_0 \sum_{j=0}^{N-1} \left(\mathrm{e}^{i\phi}\right)^jPour \phi \not\equiv 0 \pmod{2\pi}, on utilise la formule de la somme des termes d'une suite géométrique de raison q = \mathrm{e}^{i\phi} \neq 1 :
\begin{aligned} \sum_{j=0}^{N-1} \mathrm{e}^{ij\phi} &= \frac{1 - \mathrm{e}^{iN\phi}}{1 - \mathrm{e}^{i\phi}} \\ &= \frac{\mathrm{e}^{iN\phi/2} \left(\mathrm{e}^{-iN\phi/2} - \mathrm{e}^{iN\phi/2}\right)}{\mathrm{e}^{i\phi/2} \left(\mathrm{e}^{-i\phi/2} - \mathrm{e}^{i\phi/2}\right)} \\ &= \mathrm{e}^{i(N-1)\frac{\phi}{2}} \frac{-2i\sin(N\phi/2)}{-2i\sin(\phi/2)} \\ &= \mathrm{e}^{i(N-1)\frac{\phi}{2}} \frac{\sin(N\phi/2)}{\sin(\phi/2)} \end{aligned}L'intensité lumineuse I_N(\phi), proportionnelle au carré du module de l'amplitude résultante, s'écrit donc :
I_N(\phi) = |\underline{s}_{\text{tot}}|^2 = A_0^2 \left| \mathrm{e}^{i(N-1)\frac{\phi}{2}} \frac{\sin(N\phi/2)}{\sin(\phi/2)} \right|^2\boxed{I_N(\phi) = A_0^2 \left( \frac{\sin(N\phi/2)}{\sin(\phi/2)} \right)^2}Normalisation de l'intensité :
Par l'inégalité triangulaire appliquée à l'amplitude complexe, on a pour tout \phi :
|\underline{s}_{\text{tot}}| \leqslant \sum_{k=1}^N |\underline{s}(k)| = N A_0L'égalité est atteinte lorsque toutes les ondes interfèrent de façon purement constructive, c'est-à-dire lorsque tous les termes sont en phase : \phi = 2p\pi avec p \in \mathbb{Z}.
En effet, au voisinage de \phi \to 0 (ou \phi \to 2p\pi), les équivalents usuels donnent :
\sin\left(\frac{N\phi}{2}\right) \underset{\phi \to 0}{\sim} \frac{N\phi}{2} \quad \text{et} \quad \sin\left(\frac{\phi}{2}\right) \underset{\phi \to 0}{\sim} \frac{\phi}{2}d'où :
\lim_{\phi \to 0} \frac{\sin(N\phi/2)}{\sin(\phi/2)} = NLe maximum absolu de l'intensité est donc :
\max(I_N) = N^2 A_0^2L'intensité normalisée I_{n,N}(\phi) = \frac{I_N(\phi)}{\max(I_N)} s'écrit donc soigneusement :
\boxed{I_{n,N}(\phi) = \left( \frac{\sin(N\phi/2)}{N\sin(\phi/2)} \right)^2}Résultat
Exercice 10CentraleSupélec Physique 2 PC 2026, Q9
D'après la question Q6, l'angle de diffraction \theta_p^\lambda du p-ième pic principal associé à la longueur d'onde \lambda vérifie :
\sin(\theta_p^\lambda) = \frac{p\lambda}{a} \iff \theta_p^\lambda = \arcsin\left(\frac{p\lambda}{a}\right)Pour une variation élémentaire \delta\lambda > 0, au premier ordre en \delta\lambda, la différentiation de cette relation donne :
\cos(\theta_p^\lambda)\,\delta\theta_p = \frac{p}{a}\,\delta\lambdasoit une dispersion angulaire :
\theta_p^{\lambda+\delta\lambda} - \theta_p^\lambda \simeq \frac{p}{a\cos(\theta_p^\lambda)}\,\delta\lambdaLe critère de résolution s'écrit :
\theta_p^{\lambda+\delta\lambda} - \theta_p^\lambda \geqslant \frac{\delta\theta_p^\lambda}{2}En utilisant l'expression de la largeur angulaire établie à la question Q7, \delta\theta_p^\lambda = \frac{2\lambda}{Na\cos(\theta_p^\lambda)}, il vient :
\frac{p}{a\cos(\theta_p^\lambda)}\,\delta\lambda \geqslant \frac{\lambda}{Na\cos(\theta_p^\lambda)}Puisque a\cos(\theta_p^\lambda) > 0 et p > 0, on obtient directement :
\delta\lambda \geqslant \frac{\lambda}{pN}Le critère est donc bien respecté pour \delta\lambda \geqslant \delta\lambda_{\min} avec :
\boxed{\delta\lambda_{\min} = \frac{\lambda}{pN}}On en déduit l'expression du pouvoir de résolution du réseau :
\boxed{P_r = \frac{\lambda}{\delta\lambda_{\min}} = pN}Résultat
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