Premier zéro de la tache d'Airy pour une ouverture circulaireLa tache d'Airy est le point central brillant dans la figure de diffraction produite par une source ponctuelle de lumière traversant une ouverture circulaire. La constante de la tache d'Airy est le rayon angulaire auquel l'intensité de cette figure s'annule pour la première fois, marquant la frontière entre la région centrale brillante et les anneaux environnants. Pour une ouverture circulaire, ce premier zéro se produit à un angle donné par 1,22 fois la longueur d'onde divisée par le diamètre de l'ouverture.
La figure a été décrite pour la première fois par George Biddell Airy en 1835, qui a dérivé la forme mathématique de la figure de diffraction pour une ouverture circulaire.
Lorsque la lumière traverse une ouverture circulaire, elle ne projette pas simplement une ombre nette ; au contraire, la diffraction provoque l'étalement et l'interférence des ondes. La figure résultante sur un écran montre un point central brillant entouré d'anneaux faibles. Le premier anneau sombre, où l'intensité s'annule, définit la tache d'Airy. La constante 1,22 provient des mathématiques des fonctions de Bessel, qui décrivent l'interférence des ondes pour une géométrie circulaire.
La constante de la tache d'Airy fixe la limite de résolution fondamentale des instruments optiques comme les télescopes et les microscopes, connue sous le nom de limite de diffraction, qui détermine la distance minimale entre deux sources ponctuelles pour qu'elles puissent encore être distinguées.
Le même facteur 1,22 apparaît dans la conception des radiotélescopes et même dans la focalisation des faisceaux laser, ce qui en fait une constante universelle pour tout système d'imagerie par ondes.
| θ | variable | angular resolution — résolution angulaire radian |
| λ | variable | wavelength of light — longueur d'onde metre |
| D | variable | aperture diameter — diamètre metre |
| 1.22 | constante | First zero of the Airy disk for a circular aperture — constante du disque d'Airy = 1.22 |
