El disco de Airy

En algunos casos habréis oído hablar del disco de Airy. El disco de Airy es un fenómeno óptico que se produce debido a la naturaleza ondulatoria de la luz (recordemos que la luz es una dualidad onda-partícula), cuando la luz atraviesa una apertura de forma circular se produce, por un fenómeno de difracción, un patrón luminoso de regiones iluminadas y oscuras.
El patrón generado en el caso de un telescopio de apertura circular, consta de un disco central brillante conocido como disco de Airy. Dicho disco, estará rodeado de una serie de anillos concéntricos.





La más importante aplicación de este concepto está en cámaras y telescopios. Debido a la difracción, el punto más pequeño en el que se puede enfocar un rayo de luz usando una lente, tiene el tamaño de un disco de Airy. Así, incluso teniendo una lente perfecta, aún existe un límite para la resolución de una imagen creada por dicha lente. Un sistema óptico en el que la resolución no está limitada por imperfecciones en las lentes sino sólo por difracción se dice que está limitado por difracción.

El tamaño del disco de Airy
El tamaño del disco de Airy depende de dos factores: la longitud de onda observada y el diámetro de la apertura. Conociendo estos dos valores, podemos calcular el ángulo en el que se produce el primer mínimo de intensidad luminosa medido desde el eje óptico. Podemos calcularlo con la siguiente fórmula:




λ= Longitud de onda observada
d=Apertura de la óptica
Este es el criterio que se utiliza para saber si un sistema óptico puede resolver dos fuentes de luz independientes. Para que la óptica pueda ser capaz de distinguirlos, uno de los objetos debe estar como mínimo a la distancia del primer mínimo de intensidad del patrón de difracción del otro.
Ejemplo de disco de Airy: