Seminários de Introdução as Cerâmicas

Seminários de Introdução as Cerâmicas

Speech “discurso” dos slides

Tema do seminário:

Grupo: 

Slide 01: Apresentação do tema.

Slide 02: Introdução

 Neste seminário iremos abordar propriedades de materiais cerâmicos que podem ser classificadas como óticas:

Cerâmicas podem ser translúcidas, opacas ou transparentes para uma composição particular;

a cor das cerâmicas pode ser alterada a partir de pequenas adições de aditivos, dopantes ou defeitos pontuais;

cerâmicas podem emitir luz em resposta a campos elétricos ou iluminação por luz de outro comprimento de onda;

Cerâmicas podem refletir e/ou refratar luz.

As propriedades óticas resultam em algumas das mais importantes aplicações. A maioria dos dielétricos monocristalinos e vidros são transparentes a luz visível. Esse comportamento é muito diferente dos apresentados pelos metais e semicondutores que, a menos que sejam muito finos, são opacos.

É possível produzir cerâmicas cristalinas que são altamente transparentes. A habilidade de criar cerâmicas policristalinas translúcidas e transparentes foi desenvolvida nos anos 60, quando foi descoberto que a adição de pequenas quantidades de pó de MgO e Al2O3 poderia produzir uma cerâmica totalmente densa por sinterização. Esse produto é vastamente utilizado em luzes de rua.

Se uma cerâmica ou vidro tranparentes forem dopados por íons metálicos de transição, o material adquire cor. A dopagem de alumina, por exemplo, com Cr+3 produz rubi, que é usado como cavidade ótica num laser de estado sólido.O fósforo produz luz pela excitação por irradiação de elétrons.

Slide 03: Introdução

As propriedades óticas são aquelas que caracterizam como os materiais respondem a uma radiação externa, emitindo, absorvendo, refletindo ou alterando a polarização da luz.

Radiação Eletromagnética: é considerada como sendo ondulatória, consistindo em componentes de campo elétrico e de campo magnético, os quais são perpendiculares um ao outro e também à direção da propagação.

Uma onda eletromagnética senoidal sofre variação em sua velocidade e intensidade de acordo com o coeficiente de refração.

Slide 04:  Introdução

Imagem

Slide 05: Espectro Eletromagnético

Toda radiação eletromagnética atravessa o vácuo à mesma velocidade, a da luz, que é

3 x 108 m/s (186.000 milhas /s).

A velocidade C, está relacionada à permissividade elétrica e a permeabilidade magnética, ambos no vácuo.

A energia E de um fóton está quantizada, isto é, pode assumir apenas alguns valores específicos.

Slide 06 :Interação da luz com sólidos

Quando a luz passa de um meio para outro, várias coisas acontecem.

Uma parte da radiação luminosa pode ser transmitida através do meio, uma parte será absorvida e uma outra parte será refletida na interface entre os dois meios.

Intensidade do feixe insidente:

I0 = IT + IA + IR

Ou

T + A + R = 1, onde T, A, R são, respectivamente, a transmissividade, a absorvidade e a refletividade.

Os materiais capazes de transmitir a luz com absorção e reflexão relativamente baixos são transparentes; os materiais translúcidos são aquelesem que a luz se espalha em seu interior; e os opacos são inpenetráveis à transmissão da luz visível.

Slide 07: 

Refração é o dobramento do raio de luz quando ele entra num dielétrico. Esse fenômeno ocorre devido a mudança da velocidade da luz dentro do dielétrico.

 n = c / v

Vários fatores podem afetar o índice de refração, como o tamanho dos íons, estrutura, direção cristalografica e tensões.

Tamanho dos íons:

 materiais que contêm íons grandes apresentam alto índice de refração porque os íons grandes

 são mais facilmente polarizados uq íons pequenos.

 Estrutura:

 polimorfos menos densos de um material particular tem uma maior estrutura aberta e, assim, um menor valor de n do que contrapartes mais densas.

Direção cristalográfica:

vidros e e cristais com estrutura cúbica são óticamente isotrópicos.

Tensões:

tensões de tração num material isotrópico causa aumento do n na direção tensionada.

Slide 8-9: Reflexão

Quando a radiação luminosa passa de um meio para outro que possui índice derefração diferente, uma parte da luz é espalhada entre os dois meios, mesmo se ambos forem transparentes.

Quanto maior for o índice de refração do sólido, maior será sua refletividade.

Slide 10: Absorbância

A absorção de um fóton de luz pode ocorrer pela excitação de um elétron de uma banda de valência praticamente preenchida para um estado de vaziona banda de consução, passando pela banda de espaçamento. São criados um elétron livre na banda de condução e um buraco na banda de valência.