Perché la lunghezza d`onda limita la risoluzione dell`immagine? L

Perché la lunghezza d'onda
risoluzione dell'immagine?
limita
la
L'esempio della grotta.
Immagina di essere così sfortunato da cadere
in una grotta, e per giunta senza una pila.
Ma, per uno strano caso, hai con te un intero
cesto
di
palloni
da
pallacanestro
fosforescenti.
Improvvisamente,
senti
qualcosa (qualcuno?) che respira. Sarà un
orso assetato di sangue? O magari i tuoi
amici, che ti stanno facendo uno scherzo?
Come scoprirlo? Prova a lanciare i palloni nella direzione da cui
proviene il rumore: alcuni colpiranno questo essere che
respira, e rimbalzeranno. Se stai attento
e ti ricordi dove vanno a sbattere, puoi
ricostruire la forma del tuo vicino indesiderato.
Ecco cosa hai ottenuto:
Accidenti! Dato che i tuoi palloni sono così
grandi, tutto quello che puoi sapere sull'essere
contro cui rimbalzano è che è grande e
grosso.
Ma tu sei un ragazzo fortunato: hai con te
anche una sacca di palline da tennis
fosforescenti. Se lanci quelle nella
direzione del rumore, rimbalzando ti
danno quest'altra figura:
Hmm..... meglio, ma mica tanto. Anche le
palline da tennis sono troppo grandi per
capire con precisione la forma dell'oggetto
che colpiscono. Hai solo un'idea vaga dei contorni.
Senti, perché non provi con le tue biglie
fosforescenti? Lanciale. Visto? Così
riesci
a
ricostruire
abbastanza
chiaramente la forma dell'oggetto: grande,
piegato in avanti e con enormi zampe.
Non sono i tuoi amici...
Il tuo ultimo pensiero è che con sonde
piccolissime sei riuscito a conoscere del tutto
il tuo destino. Puoi esserne fiero.
Dei tre tipi di sonde, le biglie erano il mezzo più efficace per
ottenere informazioni perché un 'centro' con una biglia ti diceva che
qualcosa esisteva da qualche parte entro un'area molto piccola.
Chiameremo "indistinta" l'immagine ottenuta con i palloni da
pallacanestro, perché lascia una grande incertezza sulla forma
reale dell'orso.
Più la sonda diventa piccola, più l'immagine diventa netta, perché tu
sei sempre più certo della forma dell'orso.
Questa qualità di "nettezza" è chiamata la
risoluzione di un'immagine.
Le sonde che hanno una lunghezza d'onda lunga sono
come i palloni da pallacanestro nella storiella della grotta,
cioè non possono fornire immagini molto dettagliate di ciò
che colpiscono. Le sonde che hanno una lunghezza d'onda
corta sono invece come le biglie: possono fornire più
dettagli su ciò che colpiscono. Più corta è la lunghezza
d'onda di una sonda, più informazioni puoi ottenere sul
bersaglio.