thumb|350x350px|Largura de um feixe gaussiano em função da distância axial . : cintura do feixe; : parâmetro confocal; : comprimento de Rayleigh; : espalhamento angular totalEm óptica e em especial ciência do laser, o comprimento de Rayleigh ou intervalo de Rayleigh é a distância ao longo da direção de propagação de um feixe a partir da cintura até o lugar onde o raio da seção transversal aumenta vezes, e sua área é duplicada. Um parâmetro relacionado é o parâmetro confocal, b, que é duas vezes o comprimento de Rayleigh. O comprimento de Rayleigh é particularmente importante quando feixes são modelados como feixes gaussianos.
Explicação Para um feixe gaussiano propagando no espaço livre ao longo do eixo , o comprimento de Rayleigh é dado por
onde é o comprimento de onda e é a cintura do feixe, o tamanho radial do feixe em seu ponto mais estreito. Esta equação e as que se seguem assumem que a cintura não é extraordinariamente pequena; .Siegman (1986) p. 630.
O raio do feixe a uma distância da cintura é
O valor mínimo de , por definição, ocorre em . Na distância da cintura do feixe, o raio do feixe é aumentado por um fator e sua área de seção transversal por um fator de 2.
Quantidades relacionadas O espalhamento angular total de um feixe gaussiano em radianos é relacionado ao comprimento de Rayleigh por
O diâmetro do feixe em sua cintura (tamanho da região focada) é dado por . Estas equações são válidas dentro dos limites da aproximação paraxial. Para feixes com muito mais divergência o modelo de feixe gaussiano se torna impreciso, sendo, então, requerido análises de óptica ondulatória.
Ver também Divergência do feixe Produto de parâmetro do feixe Função de Gauss Equação da onda eletromagnética John William Strutt Robert Strutt Profundidade de campo
Referências
Notas
Categoria:Óptica Categoria:Laser