(UNICAMP - 2024)a) Parte de um dispositivo pertenc

(UNICAMP - 2024)

a) Parte de um dispositivo pertencente a um chip pode ser descrita como sendo formada por duas placas condutoras paralelas de área \(A = 2,0\ \mu m^2\), separadas por um material dielétrico de espessura \(e = 0,1\ \mu m\) µm e constante dielétrica \(K \approx 4\). 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 \(K\varepsilon _{0}\), com \(\varepsilon _{0} \approx 9 \times 10^{-12} \ F/m\).

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 \(V = 5,0 \ V\).

 

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 \(\lambda\) e o ângulo de difração θ é dada por \(d \cdot sen\ \theta = m \lambda\), 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 \(\lambda _1 = 192\ nm\), e outro de comprimento \(\lambda _2\) 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 \(\lambda\).