Em fevereiro de 2021, um grupo de físicos da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) publicou um artigo que foi capa da importante revista Nature. O texto a seguir foi retirado de uma reportagem do site da UFMG sobre o artigo: O nanoscópio, prossegue Ado Jorio (professor da UFMG), ilumina a amostra com um microscópio óptico usual. O foco da luz tem o tamanho de um círculo de 1 micrômetro de diâmetro. “O que o nanoscópio faz é inserir uma nanoantena, que tem uma ponta com diâmetro de 10 nanômetros, dentro desse foco de 1 micrômetro e escanear essa ponta. A imagem com resolução nanométrica é formada por esse processo de escaneamento da nanoantena, que localiza o campo eletromagnético da luz em seu ápice”, afirma o professor. Com base nos dados mencionados no texto, a razão entre o diâmetro do foco da luz de um microscópio óptico usual e o diâmetro da ponta da nanoantena utilizada no nanoscópio é da ordem de:
1
100
0,01
0,0001
10000
1
100
0,01
0,0001
10000
Passo 1
Então, a gente tem uma questão que fala sobre um nanoscópio desenvolvido pela UFMG. O foco é comparar o diâmetro do foco de luz de um microscópio óptico comum com o diâmetro da ponta de uma nanoantena usada nesse nanoscópio. Vamos precisar usar conceitos básicos de medidas de comprimento, especialmente convertendo unidades de micrômetros para nanômetros, para encontrar a razão entre esses dois diâmetros.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os valores que temos:
- Diâmetro do foco da luz do microscópio óptico: 1 micrômetro (1 μm)
- Diâmetro da ponta da nanoantena: 10 nanômetros (10 nm)
Mas antes de calcular a razão, temos que garantir que estamos usando a mesma unidade para ambos os valores. Sabemos que:
Passo 3
Agora, convertemos o diâmetro do foco para nanômetros:
Então, o diâmetro do foco é 1000 nm.
Passo 4
A razão que queremos encontrar é o diâmetro do foco dividido pelo diâmetro da ponta da nanoantena:
Passo 5
Calculando a razão:
Resposta
100