Quest

1

• Questões pendentes
• Como é a parte óptica do mouse óptico?
• Qual é a eq de propagação dos raios dentro de uma
  FO para o caso de meio com n parabólico
• Sobre a lente selfoc?
• Pq qdo se tem a cubeta de águaálcool o feixe de
  luz se curva para cima?
• Pq qdo se tem a cubeta de águaaçúcar o feixe de
  luz se curva para abaixo?

20110314
2
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
3
Grin Gradient Index
4
Noções sobre estado sólido
5
Rede cristalina
http//www.ncl.ox.ac.uk/icl/heyes/structure_of_sol
ids/Strucsol.html
Kittel, Charles Introduction to solid state
physics. Biblioteca IFSC
6
Características de planos numa rede

• Densidade de átomos por plano
• Relação de índices dos planos com a separação

7
Redes de Bravais
8
Rede cristalina rede base
9
Outra forma de representar
10
Descrição de uma rede
Translação
R0 R m1a1 m2a2 m3a3
Vetores primitivos ai
11
Célula unitária
12
BCC
Film BCC
13
CsCl
Cúbico simples ou cúbico de corpo centrado?
14
FCC - Empacotamento fechado
15
Cristais
O Octaedro T Tetraedro
Filme NaCl e CaF2
16
NaCl
NaCl
Qual é a base?
17
Empacotamento fechado
Film HCP
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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
Outras estruturas
20
Exemplo de fulereto
K3C60
Material com propriedades supercondutoras (Tc
20 K)
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
Como identificar a posição dos átomos?
23
Lei de Bragg
Lei de Bragg nl 2d senq

• Sistema cristalino
• Sistema cristalino imperfeito
• Sistema amorfo

qi qf q nl 2dsenq
24
Como identificar os planos de reflexão?
25
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 que o 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/y1 l s/z1
• Muito útil para sistemas cúbicos

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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

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Notação para famílias de planos e direções
família singular
planos hkl (hkl)
direções ltuvwgt uvw
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
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Distribuição de densidade eletrônica
29
Distribuição de densidade eletrônica do NaCl
Na gt 1s22s2p63s1
Cl gt 1s22s2p63s2p5
30
Outras ferramentas necessárias
31
Rede recíproca

• Como descrever a morfologia de um cristal
• Difração de Raios-X
• Estrutura eletrônica
• Definição de bandas

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Rede recíproca
33
FCC rede recíproca
34
Hexagonal rede recíproca
35
Como é a contribuição para a intensidade das
linhas do difratograma?
36
Fator de estrutura

• Espalhamento por um elétron

• Espalhamento por um átomo

• Espalhamento por uma célula

37

• 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?
38
Raios-X na direção Ox
média
Eq de Tomson para o espalhamento de um feixe de
Raios-X por um elétron
39

• Espalhamento por um átomo

Fator de estrutura atômico
40

• Espalhamento por uma célula

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Exemplos
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(No Transcript)
43
Elements of x-ray diffraction B. D.
Cullity Localização IFSC-F /548.83C967e2
ed.e.4
44
E como é em materiais não cristalinos?Radiografia
s de alta definição
45
WILLIAM CONRAD ROENTGEN Raio-X
FIRST X-RAY - 1895 - ANNA BERTHA ROENTGEN'S HAND
Art of Roentgen's X-ray apparatus for imaging hand
46
Novas técnicas de imagem de R-X. Physics Today
Julho 2000
47
....... Óptica de Raios-X