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O que limita a resolução espacial de um microscópio é a natureza ondulatória da luz causando efeito de difração. Isso limita a região espectral na microscopia tradicional para uma resolução de 200-300 nm, no melhor dos casos, com a exceção de sistemas de fotolitografia utilizando luz ultravioleta no vácuo a que chega a 100 nm de resolução. Atualmente, para o limite da nanotecnologia, desenvolveu-se a técnica de microscopia óptica de campo próximo que quebra o limite de resolução de campo distante explorando as propriedades de ondas evanescentes. Em ordem de grandeza comparada com o comprimento de onda da luz incidente, pode-se definir os limites para a difração de campo próximo (difração de Fresnel) e a de campo distante (difração de Fraunhofer) para diversas aplicações. Considerando uma fonte de radiação no infinito, qual é a menor distância entre uma fenda única com abertura de 0,50 mm e o anteparo de formação de imagens para uma radiação de comprimento de onda de 500 nm poder ser tratada como campo distante (difração de Fraunhofer)?
Certos cristais semicondutores são sintetizados e apresentam uma propriedade chamada atividade óptica, que é responsável por girar a polarização de um feixe de luz polarizada ao atravessá-los em uma determinada direção. Considere um cristal semicondutor opticamente ativo em forma de cubo com 8 mm de aresta, conforme mostrado na figura. Um feixe de laser incide perpendicularmente ao plano xy do cristal com polarização – i e emerge do outro lado com polarização + i. Qual a atividade óptica do cristal? 
Em um experimento de interferência entre dois feixes laser foi verificado, em um determinado ponto, que a diferença de caminho entre eles media L. Qual é a expressão que relaciona a diferença de fase φ com a diferença de caminho L, considerando que o comprimento de onda do laser é λ?
Para estudar a estrutura cristalina de um substrato semicondutor utilizado no desenvolvimento de dispositivos microestruturados, um técnico dos Laboratórios de Microtecnologia Aplicada utiliza a técnica de difração de raios X. Segundo indicação do fabricante do difratômetro de raios X, que utiliza a técnica de medição na configuração θ-2θ, conforme indicado na figura, o comprimento de onda da radiação é 0,229 nm. 
Se o técnico observou o primeiro pico de difração em 114,7°, qual é a distância interplanar da estrutura cristalina?
Se o técnico observou o primeiro pico de difração em 114,7°, qual é a distância interplanar da estrutura cristalina?
O intervalo de comprimento de onda para a luz visível é de 4000 a 8000 Angstrons. Considerando a função trabalho dos materiais: Tântalo (4,2 eV), Césio (2,1 eV), Tungstênio (4,5 eV), Bário ( 2,5 eV) e Lítio (2,3 eV), quais destes materiais são apropriados para a fabricação de fotocélulas que operem na faixa da luz visível? (Use o valor de 6,6 x 10-34 J . s para a constante de Planck e 3 x 108 m/s para a velocidade da luz. Lembre que 1 eV ≅ 1,6 x 10-19 J).
