5) Um feixe laser colimado ( = 633 nm) emerge através de uma abertura circular de diâmetro 0,5 cm. Estimar o diâmetro do feixe a 10 km do laser. R...

Para estimar o diâmetro do feixe a 10 km do laser, podemos utilizar a equação do diâmetro do feixe D em função da distância z do laser: D = 2 * w(z) Onde w(z) é o raio do feixe na distância z, dado por: w(z) = w0 * sqrt(1 + (z/zR)^2) Onde w0 é o raio do feixe na abertura circular e zR é o comprimento de onda dividido pelo diâmetro do feixe na abertura circular. Substituindo os valores fornecidos, temos: w0 = 0,25 cm = 0,0025 m z = 10 km = 10000 m zR = (633 nm) / (0,0025 m) = 0,2532 m Substituindo na equação de w(z), temos: w(z) = 0,0025 * sqrt(1 + (10000/0,2532)^2) = 3,09 m Finalmente, substituindo na equação do diâmetro do feixe, temos: D = 2 * w(z) = 2 * 3,09 m = 6,18 m Portanto, o diâmetro do feixe a 10 km do laser é de aproximadamente 6,18 metros.