Um instrumento óptico comum em laboratórios de laser é o expansor de feixe. Um tipo de expansor de feixe está mostrado na FIGURA P24.31. Os raios paralelos de um feixe de laser de largura ω 1 entram pela esquerda.

a. Para que valor de espaçamento d entre as lentes um feixe de laser paralelo sairá pela direita?

b. Qual é a largura ω 2 do feixe de laser paralelo que sai?

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!

Primeiro, vamos analisar o diagrama dado:

O espaçamento d vai ser a distância uma lente para a outra, traduzindo para o matematiquês e analisando o diagrama, temos que o espaçamento d é igual a:

d = f 2 - f 1

Se f 1 < 0 , isso seria a mesma coisa de dizer:

d = f 2 + f 1

Essa é a resposta da letra a) 😊

Passo 2

Para a letra b, precisamos encontrar a largura, para isso vamos utilizar a seguinte fórmula:

ω 1 | f 1 | = ω 2 f 2

Com isso, temos que a largura ω 2 é igual a:

ω 2 = f 2 | f 1 | ω 1

Então, como f 2 > f 1 , isso demonstra que ω 2 > ω 1 ;

Resposta

a )   d = f 2 + f 1

b )   ω 2 = f 2 | f 1 | ω 1

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