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20130311. RESUMO AULA PASSADA Guias de ondas deluz. Fibras ópticas Diferentes tipos de fibras ópticas: tipo degrau, tipo GRIN Modos de propagação na fibra GRIN, como fazer, vários métodos: troca iônica, CVD, fonte de nêutrons.
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20130311 RESUMO AULA PASSADA Guias de ondas deluz. Fibras ópticas Diferentes tipos de fibras ópticas: tipo degrau, tipo GRIN Modos de propagação na fibra GRIN, como fazer, vários métodos: troca iônica, CVD, fonte de nêutrons. Lentes Selfoc, comparação com lentes clássicas, algumas aplicações: DVD, endoscópio. Demonstração com GRIN (água+acúcar), lente GRIN natural. Selfoc recentes. Distribuição de temas para apresentação por parte dos alunos. dispoptic 2013
Noções sobre estado sólido dispoptic 2013
Rede cristalina http://www.chem.ox.ac.uk/icl/heyes/structure_of_solids/strucsol.html Kittel, Charles “Introduction to solid state physics”. Biblioteca IFSC dispoptic 2013
Características de planos numa rede • Densidade de átomos por plano • Relação de índices dos planos com a separação dispoptic 2013
Redes de Bravais dispoptic 2013
Rede cristalina = rede + base dispoptic 2013
Outra forma de representar dispoptic 2013
Descrição de uma rede Translação R0 = R + m1a1 + m2a2 + m3a3 Vetores primitivos ai dispoptic 2013
Célula unitária dispoptic 2013
BCC FilmBCC dispoptic 2013
CsCl Cúbico simples ou cúbico de corpo centrado? dispoptic 2013
FCC - Empacotamento fechado dispoptic 2013
Cristais dispoptic 2013 O = Octaedro T = Tetraedro Filme NaCl e CaF2
NaCl dispoptic 2013 NaCl Qual é a base?
Empacotamento fechado dispoptic 2013 FilmHCP
O que se sabia até então classicamente Teorema da restrição cristalográfica: • Simetria de rotação de 2da, 3ra, 4ta e 6ta ordem • Simetria de translação dispoptic 2013
Novas estruturas • Premio Nobel de Química 1996 • (1985) • Robert F. Curl, Jr., Rice University, Houston, USA • Sir Harry W. Kroto FRS, University of Sussex, Brighton, UK • Richard E. Smalley, Rice University, Houston, USA Buckminster Fuller's Dome - Expo '67 Montreal Courtesy of B. Eggen (Univ. of Sussex) dispoptic 2013
The Nobel Prize in Chemistry 1996 was awarded jointly to Robert F. Curl Jr., Sir Harold W. Kroto and Richard E. Smalley "for their discovery of fullerenes". Quasecristal: possui estrutura, mas não tem simetria de translação translação dispoptic 2013
Outras estruturas dispoptic 2013
Exemplo de fulereto K3C60 Material com propriedades supercondutoras (Tc = 20 K) dispoptic 2013
Uma situação importante para todos os efeitos na formação de uma estrutura cristalina Raio atômico e raio iônico de alguns elementos em pm dispoptic 2013
Prêmio Nobel de Química 2011 • Dan Shechtman • The Nobel Prize in Chemistry 2011 wasawardedto Dan Shechtman"for thediscoveryofquasicrystals". Modelo atômico de alumínio – paládio - manganês (Al-Pd-Mn) superfície quase-cristalina. dispoptic 2013
Quasicrystal Research: A film by Alexander Tuschinski - http://www.youtube.com/watch?v=wPyzSssNhFQ LINK dispoptic 2013
Como identificar a posição dos átomos? dispoptic 2013
Lei de Bragg Lei de Bragg nl = 2d senq • Sistema cristalino • Sistema cristalino imperfeito • Sistema amorfo qi = qf = q nl = 2dsenq dispoptic 2013
Como identificar os planos de reflexão? dispoptic 2013
Índices de Miller • Especificação de um plano de átomos por um conjunto de números hkl • Intersecção x1y1z1 com sistema de eixos coordenados xyz • $ um número s tal queo produto de s vezes o recíproco das intersecções x1y1z1 dará o menor conjunto de números inteiros com a mesma proporção de 1/x1 1/y1 1/z1 • Assim: h = s/x1 k = s/y1l = s/z1 • Muito útil para sistemas cúbicos dispoptic 2013
Plano 3x + y =a a y d r x Como está relacionada a rede direta com os índices de Miller ? • Intersecção com os eixos: 1/3 e 1/1 • Índices de Miller: 1 3 • Plano (13) • Direção normal ao plano: [31] • Eq. do plano: dispoptic 2013
Notação para famílias de planos e direções Ângulo q entre duas direções: Normal de um plano com índices (hkl) é [hkl] para sistema cúbico (não é geral) Distância d entre planos adjacentes com índices (hkl) é: dispoptic 2013
Distribuição de densidade eletrônica dispoptic 2013
Distribuição de densidade eletrônica do NaCl Na => 1s22s2p63s1 Cl => 1s22s2p63s2p5 dispoptic 2013
Outras ferramentas necessárias dispoptic 2013
Rede recíproca • Como descrever a morfologia de um cristal • Difração de Raios-X • Estrutura eletrônica • Definição de bandas dispoptic 2013
Rede recíproca dispoptic 2013
FCC – rede recíproca dispoptic 2013
Hexagonal – rede recíproca dispoptic 2013
Como é a contribuição para a intensidade das linhas do difratograma? dispoptic 2013
Fator de estrutura • Espalhamento por um elétron • Espalhamento por um átomo • Espalhamento por uma célula dispoptic 2013
Espalhamento por um elétron O que estamos procurando? Intensidade do feixe espalhado por um elétron de carga e e massa m a uma distância r do elétron e um ângulo a entre a direção de espalhamento e a direção de aceleração do elétron J.J. Thomson [ref. Reitz & Milford, Melissinos] Como é a intensidade num ponto P? dispoptic 2013
Raios-X na direção Ox média Eq de Tomson para o espalhamento de um feixe de Raios-X por um elétron dispoptic 2013
Espalhamento por um átomo Fator de estrutura atômico dispoptic 2013
Espalhamento por uma célula dispoptic 2013
Exemplos: dispoptic 2013
Elements of x-ray diffraction B. D. Cullity Localização: IFSC-F /548.83^C967e^2 ed.^e.4 dispoptic 2013
E como é em materiais não cristalinos?Radiografias de alta definição dispoptic 2013
WILLIAM CONRAD ROENTGEN – Raio-X FIRST X-RAY - 1895 - ANNA BERTHA ROENTGEN'S HAND Art of Roentgen's X-ray apparatus for imaging hand dispoptic 2013
Novas técnicas de imagem de R-X. Physics Today Julho 2000 dispoptic 2013
....... Óptica de Raios-X dispoptic 2013
