PROPRIEDADES ÓTICAS DOS MATERIAIS - Exercício

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PROPRIEDADES ÓTICAS DOS MATERIAIS 
 
 
22.23 – 5ª ed. 
Explique sucintamente por que alguns materiais transparentes têm 
aparência colorida enquanto outros são incolores. 
Para um material transparente que parece incolor, qualquer absorção dentro de 
seu interior é a mesma para todos os comprimentos de onda visíveis. Por outro 
lado, se houver alguma absorção seletiva da luz visível (geralmente por 
excitação de elétrons), o material aparecerá colorido, sendo sua cor 
dependente da distribuição de frequência do feixe de luz transmitido. 
22.3 – 5ª ed. 
Luz visível com um comprimento de onda de 6 x 10-7 m possui aparência 
alaranjada. Calcule a frequência e a energia de um fóton dessa luz. 
Podemos calcular a frequência dessa luz a partir da equação: 
c = λν 
Onde λ representa o comprimento de onda, c é a velocidade da luz (igual a 
3,00 × 108 m/s), e ν é a frequência. 
Assim: 
 
v = c/λ 
v = 3,00 × 108 m/s / 6 x 10-7 m 
v = 5 x 1014 s-1 
 
Para calcular a energia de um fóton dessa luz, utiliza-se a equação: 
E = hν = hc/λ 
onde h representa a constante de Planck, igual a 6,63 x 10-34 J. 
E = 6,63 x 10-34 J x 5 x 1014 s-1 
E = 3,32 10-19 J/s 
 
 
22.10 – 5ª ed. 
Os índices de refração da sílica fundida e do vidro de cal de soda dentro 
do espectro visível são de 1,458 e 1,51, respectivamente. Para cada um 
desses materiais, determine a fração da constante dielétrica relativa a 
60Hz que é devida à polarização eletrônica, utilizando os dados contidos 
na Tabela 19.4. Despreze quaisquer efeitos da polarização de orientação. 
O componente eletrônico da constante dielétrica pode ser determinado a partir 
de medições do índice de refração, empregando-se a equação (onde εr 
representa a constante dielétrica): 
 n=√εr 
A tabela 19.4 nos permite conhecer os valores da constante dielétrica para o 
valor de 60Hz: 
 
Assim: 
Para o vidro de cal de soda: n = √6,9 = 2,62 
Para a sílica fundida: n = √4,0 = 2,0 
Questões do testinho: 
 
21.14. 7ª Ed. 
O seleneto de zinco possui um espaçamento entre bandas de 2,58 eV. Em 
que faixa de comprimentos de onda da luz visível esse material 
transparece? 
 
 
21.13 - 7ª Ed. 
O índice de refração do quartzo é anisotrópico. Suponha que a luz visível 
esteja passando de um grão para outro com orientação cristalográfica 
diferente e com uma incidência normal em relação ao contorno de grão. 
Calcule a refletividade no contorno se os índices de refração para os dois 
grãos são de 1.544 e 1.553 na direção da propagação da luz.