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1 Questões 1. 1.Câmera digital, CCD ou CMOS? 2. 2.Sobre a lente selfoc? dispoptic 2012.

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1 1 Questões 1. 1.Câmera digital, CCD ou CMOS? 2. 2.Sobre a lente selfoc? dispoptic 2012

2 CCD e CMOS dispoptic 20122

3 3 GRIN Dissolver açucar em água quente. Logo após algumas horas (~4) em repouso da solução de água com açúcar (~500 gr de açúcar + 1lt de água)...Vagarosamente adicionamos álcool(sem provocar muita turbulência) Pronto para a demonstração dispoptic 2012

4 4 Grin = Gradient Index dispoptic 2012

5 5 Noções sobre estado sólido dispoptic 2012

6 6 Rede cristalina Kittel, Charles “Introduction to solid state physics”. Biblioteca IFSC dispoptic 2012

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

8 dispoptic Redes de Bravais

9 dispoptic Rede cristalina = rede + base

10 dispoptic Outra forma de representar

11 11 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 2012

12 12 Célula unitária

13 13 BCC Film BCCBCC dispoptic 2012

14 14 CsCl Cúbico simples ou cúbico de corpo centrado? dispoptic 2012

15 15 FCC - Empacotamento fechado dispoptic 2012

16 16 Cristais O = Octaedro T = Tetraedro Filme NaCl e CaF 2NaClCaF 2 dispoptic 2012

17 17 NaCl Qual é a base? NaCl dispoptic 2012

18 18 Empacotamento fechado Film HCPHCP dispoptic 2012

19 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

20 20 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 2012

21 21 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

22 22 Outras estruturas dispoptic 2012

23 23 Exemplo de fulereto K 3 C 60 Material com propriedades supercondutoras (Tc = 20 K) dispoptic 2012

24 24 Uma situação importante para todos os efeitos na formação de uma estrutura cristalina Raio atômico e raio iônico de alguns elementos em pm

25 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.

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

27 27 Como identificar a posição dos átomos? dispoptic 2012

28 28 Lei de Bragg  Sistema cristalino  Sistema cristalino imperfeito  Sistema amorfo Lei de Bragg n  = 2d sen    =  f =  n = 2dsen 

29 29 Como identificar os planos de reflexão? dispoptic 2012

30 30 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

31 31 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 2012

32 32 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 2012

33 33 Distribuição de densidade eletrônica dispoptic 2012

34 34 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

35 35 Outras ferramentas necessárias dispoptic 2012

36 36 Rede recíproca  Como descrever a morfologia de um cristal  Difração de Raios-X  Estrutura eletrônica  Definição de bandas dispoptic 2012

37 37 Rede recíproca dispoptic 2012

38 38 FCC – rede recíproca dispoptic 2012

39 39 Hexagonal – rede recíproca dispoptic 2012

40 40 Como é a contribuição para a intensidade das linhas do difratograma? dispoptic 2012

41 41 Fator de estrutura  Espalhamento por um elétron  Espalhamento por um átomo  Espalhamento por uma célula dispoptic 2012

42 42  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 2012

43 43 média Raios-X na direção Ox Eq de Tomson para o espalhamento de um feixe de Raios-X por um elétron dispoptic 2012

44 44  Espalhamento por um átomo Fator de estrutura atômico dispoptic 2012

45 45  Espalhamento por uma célula

46 46 Exemplos: dispoptic 2012

47 47dispoptic 2012

48 48 Elements of x-ray diffraction B. D. Cullity Localização: IFSC-F /548.83^C967e^2 ed.^e.4 dispoptic 2012

49 49 E como é em materiais não cristalinos? Radiografias de alta definição dispoptic 2012

50 50 WILLIAM CONRAD ROENTGEN – Raio-X Art of Roentgen's X-ray apparatus for imaging hand FIRST X-RAY ANNA BERTHA ROENTGEN'S HAND dispoptic 2012

51 51 Novas técnicas de imagem de R-X. Physics Today Julho 2000 dispoptic 2012

52 52 Temas Jessica.– Apresentar como seriam os índices de Miller para sistema hexagonal. Discutir a origem e identificação dos planos hkl Temas Jessica.– Apresentar como seriam os índices de Miller para sistema hexagonal. Discutir a origem e identificação dos planos hkl

53 Óptica de Raios-X dispoptic 2012

54 54

55 dispoptic


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