Questão 13

(UNICAMP - 2024)

a) Parte de um dispositivo pertencente a um chip pode ser descrita como sendo formada por duas placas condutoras paralelas de área , separadas por um material dielétrico de espessura µm e constante dielétrica . Esse conjunto forma um capacitor (ver figura), cuja capacitância C é diretamente proporcional à área das placas (A) e inversamente proporcional à espessura do dielétrico (e), sendo o fator de proporcionalidade dado por , com .

Pede-se:

i) a capacitância C do referido capacitor;

ii) a carga armazenada nas placas quando o capacitor é submetido a uma diferença de potencial .

b) Na gravação de chips, grades de difração são usadas para a seleção de comprimentos de onda de feixes luminosos. A grade é formada por reentrâncias que dispersam a luz em diferentes direções (ângulos θ no diagrama apresentado no espaço de resposta) em função do comprimento de onda. Quando a luz incide perpendicularmente à grade, a relação entre o comprimento de onda e o ângulo de difração θ é dada por , sendo d o espaçamento entre as reentrâncias da grade e m = 1, 2, 3... No diagrama, são representados dois feixes de laser, um deles de comprimento de onda , e outro de comprimento a ser determinado. Fazendo uso do diagrama e da Tabela 1, complete corretamente a Tabela 2, apresentada no espaço de respostas, da seguinte maneira:

i) preencha a primeira linha e determine d;

ii) preencha a segunda linha e determine o comprimento de onda .