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Transparentes: capazes de transmitir a luz com pouca absorção e reflexão. Translúcidos: materiais nos quais a luz é transmitida de maneira difusa, ou seja, a luz é espalhada no seu interior. Opacos: Aqueles que são impenetráveis a transmissão da luz visível (a luz é absorvida ou transmitida). Nenhuma luz visível é absorvida para materiais não metálicos que possuem energia de espaçamento maior que 3,1 eV, esses materiais, se forem de alta pureza são transparentes e incolores. Toda luz visível é absorvida por transações eletrônicas com energia de espaçamento menor que 1,8 eV, dessa forma são opacos. Polarização eletrônica Interação do campo elétrico (componente de uma onda eletromagnética) com a nuvem eletrônica que envolve cada átomo na sua trajetória, de maneira tal a induzir uma polarização eletrônica ou a deslocar a nuvem eletrônica em relação ao núcleo do átomo. Quanto maior o átomo/íon maior a polarização menor a velocidade maior o índice de refração. Transições eletrônicas A absorção e a emissão de radiação eletromagnética podem envolver transições eletrônicas de um estado de energia para outro. Um elétron pode ser excitado de um estado de menor energia para outro de maior energia com a absorção de um fóton. Mas um elétron estimulado não pode permanecer indefinidamente em um estado excitado, após um curto intervalo de tempo, ele cai novamente para o estado fundamental. Luminescência Capacidade de certos materiais em absorver energia e retransmiti-la como luz visível. A luz é gerada a partir de fótons que são emitidos a partir da transição entre diferentes estados energéticos. Quando a re-emissão de luz ocorre para períodos muito curtos, a luminescência é classificada como fluorescência. Para tempos mais longos, fosforescência. Ex: Alguns tungstanatos, óxidos, sulfetos e uns poucos polímeros. Essas transições eletrônicas são espontâneas e, ou seja, um elétron decai de um estado de alta energia para um estado de menor energia sem qualquer provocação externa. Lasers As transições eletrônicas não são espontâneas, são geradas por um estímulo externo. Laser de rubi O rubi é um monocristal de Al2O3 (safira) dopado com 0,05¨% de íons de Cr3+, o que conferem ao rubi a cor vermelha (impureza). O laser de rubi tem a forma de uma barra plana e paralela, suas extremidades são recobertas com prata. O rubi é iluminado com a luz proveniente de uma lâmpada de xenônio e todos os íons de Cr que estão nos seus estados fundamentais são excitados para estados de maior energia. Esses elétrons podem decair para seu estado fundamental por dois caminhos: (1) Decaem diretamente (não faz parte do laser); (2) Decaem para um estado metaestável intermediário, onde eles podem ficar até 3 ms antes de haver uma emissão espontânea. A emissão inicial espontânea dos fótons por uns poucos desses elétrons, é o estimulo que dispara uma avalanche dos demais elétrons no estado metaestável. Fibra óptica A fibra é composta por um núcleo central (alto índice de refração), por onde ocorre a transmissão da luz, e por uma casca envolvente também feita de vidro (com índice de refração menor). A transmissão da luz segue o princípio da reflexão total. A atenuação ocorre quando o material (estrutura atômica absorve a luz que está sendo refletida). Tal absorção é normalmente associada à presença de impurezas no vidro. Núcleo/Recobrimento/Revestimento
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