Dispoptic 20101 GRIN Logo após algumas horas (~4) em repouso da solução de água com açúcar (~700 gr de açúcar + 1lt de água)...Vagarosamente adicionamos.

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1 Dispoptic 20101 GRIN Logo após algumas horas (~4) em repouso da solução de água com açúcar (~700 gr de açúcar + 1lt de água)...Vagarosamente adicionamos mais água (sem provocar muita turbulência)...... Pronto para a demonstração

2 Dispoptic 20102 Grin = Gradient Index

3 Dispoptic 20103 Problema  Pq qdo se tem a cubeta de água+álcool o feixe de luz se curva para cima?  Pq qdo se tem a cubeta de água+açúcar o feixe de luz se curva para abaixo?

4 Dispoptic 20104 E as questões? 1. Sobre guia de onda planar numa cubeta com 3 líquidos não miscíveis, n 1 n 2 e n 3, densidades  1  2 e  3. Que líquidos? 2. Comparativo entre equivalente de um selfoc PC com um sistema de lente convencional de sílica?

5 Dispoptic 20105 Rede cristalina http://www.ncl.ox.ac.uk/icl/heyes/structure_of_solids/Strucsol.html Kittel, Charles “Introduction to solid state physics”. Biblioteca IFSC

6 Dispoptic 20106 Características de planos numa rede  Densidade de átomos por plano  Relação de índices dos planos com a separação

7 Dispoptic 20107 Redes de Bravais

8 Dispoptic 20108 Rede cristalina = rede + base

9 Dispoptic 20109 Outra forma de representar

10 Dispoptic 201010 Descrição de uma rede R 0 = R + m 1 a 1 + m 2 a 2 + m 3 a 3 Vetores primitivos a i Translação

11 Dispoptic 201011 Célula unitária

12 Dispoptic 201012 BCC Film BCCBCC

13 Dispoptic 201013 CsCl Cúbico simples ou cúbico de corpo centrado?

14 Dispoptic 201014 FCC - Empacotamento fechado

15 Dispoptic 201015 Cristais O = Octaedro T = Tetraedro Filme NaCl e CaF 2NaClCaF 2

16 Dispoptic 201016 NaCl Qual é a base? NaCl

17 Dispoptic 201017 Empacotamento fechado Film HCPHCP

18 Dispoptic 201018 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)

19 Dispoptic 201019 Outras estruturas

20 Dispoptic 201020 Exemplo de fulereto K 3 C 60 Material com propriedades supercondutoras (Tc = 20 K)

21 Dispoptic 201021 Como identificar a posição dos átomos?

22 Dispoptic 201022 Lei de Bragg  Sistema cristalino  Sistema cristalino imperfeito  Sistema amorfo Lei de Bragg n  = 2d sen    =  f =  n = 2dsen 

23 Dispoptic 201023 Como identificar os planos de reflexão?

24 Dispoptic 201024 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

25 Dispoptic 201025 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:

26 Dispoptic 201026 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:

27 Dispoptic 201027 Distribuição de densidade eletrônica

28 Dispoptic 201028 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

29 Dispoptic 201029 Outras ferramentas necessárias

30 Dispoptic 201030 Rede recíproca  Como descrever a morfologia de um cristal  Difração de Raios-X  Estrutura eletrônica  Definição de bandas

31 Dispoptic 201031 Rede recíproca

32 Dispoptic 201032 FCC – rede recíproca

33 Dispoptic 201033 Hexagonal – rede recíproca

34 Dispoptic 201034 Como é a contribuição para a intensidade das linhas do difratograma?

35 Dispoptic 201035 Fator de estrutura  Espalhamento por um elétron  Espalhamento por um átomo  Espalhamento por uma célula

36 Dispoptic 201036  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?

37 Dispoptic 201037 média Raios-X na direção Ox Eq de Tomson para o espalhamento de um feixe de Raios-X por um elétron

38 Dispoptic 201038  Espalhamento por um átomo Fator de estrutura atômico

39 Dispoptic 201039  Espalhamento por uma célula

40 Dispoptic 201040 Exemplos:

41 Dispoptic 201041

42 Dispoptic 201042 Elements of x-ray diffraction B. D. Cullity Localização: IFSC-F /548.83^C967e^2 ed.^e.4

43 Dispoptic 201043 E como é em materiais não cristalinos? Radiografias de alta definição

44 Dispoptic 201044 Novas técnicas de imagem de R-X. Physics Today Julho 2000

45 Dispoptic 201045....... Óptica de Raios-X