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1 RESUMO AULA PASSADA Guias de ondas deluz. Fibras ópticas Diferentes tipos de fibras ópticas: tipo degrau, tipo GRIN Modos de propagação na fibra GRIN,

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1 1 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

2 2 Noções sobre estado sólido dispoptic 2013

3 3 Rede cristalina Kittel, Charles Introduction to solid state physics. Biblioteca IFSC dispoptic 2013

4 dispoptic Características de planos numa rede Densidade de átomos por plano Relação de índices dos planos com a separação

5 dispoptic Redes de Bravais

6 dispoptic Rede cristalina = rede + base

7 dispoptic Outra forma de representar

8 8 Descrição de uma rede R 0 = R + m 1 a 1 + m 2 a 2 + m 3 a 3 Vetores primitivos a i Translação dispoptic 2013

9 9 Célula unitária

10 10 BCC Film BCCBCC dispoptic 2013

11 11 CsCl Cúbico simples ou cúbico de corpo centrado? dispoptic 2013

12 12 FCC - Empacotamento fechado dispoptic 2013

13 13 Cristais O = Octaedro T = Tetraedro Filme NaCl e CaF 2NaClCaF 2 dispoptic 2013

14 14 NaCl Qual é a base? NaCl dispoptic 2013

15 15 Empacotamento fechado Film HCPHCP dispoptic 2013

16 O que se sabia até então classicamente Teorema da restrição cristalográfica: Simetria de rotação de 2da, 3ra, 4ta e 6ta ordem Simetria de rotação de 2da, 3ra, 4ta e 6ta ordem Simetria de translação Simetria de translação dispoptic

17 17 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

18 18 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

19 19 Outras estruturas dispoptic 2013

20 20 Exemplo de fulereto K 3 C 60 Material com propriedades supercondutoras (Tc = 20 K) dispoptic 2013

21 21 Uma situação importante para todos os efeitos na formação de uma estrutura cristalina Raio atômico e raio iônico de alguns elementos em pm

22 Prêmio Nobel de Química 2011 dispoptic Dan Shechtman The Nobel Prize in Chemistry 2011 was awarded to Dan Shechtman "for the discovery of quasicrystals". Modelo atômico de alumínio – paládio - manganês (Al-Pd-Mn) superfície quase-cristalina.

23 Quasicrystal Research: A film by Alexander Tuschinski - dispoptic LINK

24 24 Como identificar a posição dos átomos? dispoptic 2013

25 25 Lei de Bragg Sistema cristalino Sistema cristalino imperfeito Sistema amorfo Lei de Bragg n = 2d sen = f = n = 2dsen

26 26 Como identificar os planos de reflexão? dispoptic 2013

27 27 Índices de Miller Especificação de um plano de átomos por um conjunto de números hkl Intersecção x 1 y 1 z 1 com sistema de eixos coordenados xyz um número s tal que o produto de s vezes o recíproco das intersecções x 1 y 1 z 1 dará o menor conjunto de números inteiros com a mesma proporção de 1/x 1 1/y 1 1/z 1 Assim: h = s/x 1 k = s/y 1 l = s/z 1 Muito útil para sistemas cúbicos

28 28 Como está relacionada a rede direta com os índices de Miller ? a Plano 3x + y =a y x d r 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

29 29 Notação para famílias de planos e direções famíliasingular planos {hkl} (hkl) direções [uvw] Normal de um plano com índices (hkl) é [hkl] para sistema cúbico (não é geral) Ângulo entre duas direções: Distância d entre planos adjacentes com índices (hkl) é: dispoptic 2013

30 30 Distribuição de densidade eletrônica dispoptic 2013

31 31 Distribuição de densidade eletrônica do NaCl Na => 1s 2 2s 2 p 6 3s 1 Cl => 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 5

32 32 Outras ferramentas necessárias dispoptic 2013

33 33 Rede recíproca Como descrever a morfologia de um cristal Difração de Raios-X Estrutura eletrônica Definição de bandas dispoptic 2013

34 34 Rede recíproca dispoptic 2013

35 35 FCC – rede recíproca dispoptic 2013

36 36 Hexagonal – rede recíproca dispoptic 2013

37 37 Como é a contribuição para a intensidade das linhas do difratograma? dispoptic 2013

38 38 Fator de estrutura Espalhamento por um elétron Espalhamento por um átomo Espalhamento por uma célula dispoptic 2013

39 39 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 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

40 40 média Raios-X na direção Ox Eq de Tomson para o espalhamento de um feixe de Raios-X por um elétron dispoptic 2013

41 41 Espalhamento por um átomo Fator de estrutura atômico dispoptic 2013

42 42 Espalhamento por uma célula

43 43 Exemplos: dispoptic 2013

44 44dispoptic 2013

45 45 Elements of x-ray diffraction B. D. Cullity Localização: IFSC-F /548.83^C967e^2 ed.^e.4 dispoptic 2013

46 46 E como é em materiais não cristalinos? Radiografias de alta definição dispoptic 2013

47 47 WILLIAM CONRAD ROENTGEN – Raio-X Art of Roentgen's X-ray apparatus for imaging hand FIRST X-RAY ANNA BERTHA ROENTGEN'S HAND dispoptic 2013

48 48 Novas técnicas de imagem de R-X. Physics Today Julho 2000 dispoptic 2013

49 Óptica de Raios-X dispoptic 2013


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