Diffraction et formation des images : Fondamentaux

Quelques fonctions fréquemment utilisées et leur Transformée de Fourier

Définition


   
    Tableau 1 - Définition de quelques fonctions utilisées
Tableau 1 - Définition de quelques fonctions utilisées [zoom...]

Représentation graphique


   
    Image I-1 - Représentations graphiques de quelques fonctions utilisées
Image I-1 - Représentations graphiques de quelques fonctions utilisées [zoom...]

Couples de transformées relatifs à quelques fonctions séparables en coordonnées cartésiennes


   
    Tableau 2 - Quelques fonctions et leurs TF
Tableau 2 - Quelques fonctions et leurs TF [zoom...]

La fonction cercle et sa Transformée de Fourier

La relation (I-2) pour les fonctions à symétrie circulaire (au paragraphe 'fonctions à symétrie circulaire') s'applique ici avec :

équation I-3

En remplaçant (I-3) dans (I-2) il vient :

équation I-4

Posons , les bornes de l'intégrale dans la relation (I-4) deviennent 0 et .

donc

Compte tenu de l'identité :

J1(x) est définie comme la fonction de Bessel d'ordre 1, on trouve finalement que :

L'allure de cette fonction est donnée dans la figure I-2 qui suit.


   
    Image I-2 - Transformée de Fourier de la fonction cercle
Image I-2 - Transformée de Fourier de la fonction cercle [zoom...]

Notons que la TF de la fonction cercle est à symétrie circulaire. Elle se compose d'un pic central et d'une série d'anneaux concentriques d'amplitudes décroissantes.


   
    Image I-3 - Profil radial de la fonction figurant dans la figure I-2.
Image I-3 - Profil radial de la fonction figurant dans la figure I-2. [zoom...]

La figure I-3 représente un profil radial de cette fonction. Les zéros ne sont pas également espacés le long d'un rayon comme c'est le cas pour la fonction sinus cardinal. On peut noter aussi que le rayon du lobe central est égal à 0,61.

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