PROPRIEDADES ÓPTICAS, TÉRMICAS, ELÉTRICAS E MAGNÉTICAS

 

PROPRIEDADES ELÉTRICAS

Condutividade elétrica: 

É o movimento de cargas elétricas (elétrons ou íons) de uma posição para outra. Depende:

- n° de condutores ou transportadores de cargas por unidade de volume (n) 

- da carga de cada condutor (q) 

- da mobilidade do condutor (m) 

Mecanismos de condução e bandas de energia

Banda de energia: A banda de energia corresponde a um nível de energia de um átomo isolado, nem sempre se sobrepõem e podem comportar no máximo dois elétrons.

Nível de Fermi (EF ): É definido como o nível de energia abaixo do qual todos os estados de energia estão ocupados a 0K.

Resistividade elétrica de metais e ligas

EFEITO DA TEMPERATURA E DA ESTRUTURA NA RESISTIVIDADE DO MATERIAL

Condutividade elétrica dos materiais iônicos

• Resultado das contribuições eletrônica e iônica 
• Importância de cada contribuição pureza e temperatura 
• Modelo de bandas é válido, porém o n° de e na banda de condução é muito baixo portanto predomina a iônica 
• difusão dos íons depende da presença de defeitos pontuais 
• condutividade elétrica de sólidos iônicos

Comportamento dielétrico

MATERIAL DIELÉTRICO: material isolante 

RIGIDEZ DIELÉTRICA: tensão máxima que o material pode suportar antes de perder as características de ser isolante para vidros, polímeros e cerâmicos = 10 a 40 V/mm 

FERROELÉTRICOS:  não têm um centro de simetria , formam um momento dipolar - polarização permanente.

PIEZOELÉTRICOS : materiais dielétricos onde a polarização pode ser induzida pela aplicação de forças
 

PROPRIEDADES MAGNÉTICAS

Vantagem deste tipo de material: armazenam muita informação em pouco espaço 

Propriedades magnéticas estão relacionadas com a mobilidade dos elétrons, por isso propriedades elétricas e magnéticas são relacionadas.

Átomos podem ou não apresentar momento magnético 

Materiais diferem em resposta a um campo elétrico e a um campo magnético

Permeabilidade Magnética : é a intensidade de magnetização, varia em função da intensidade do campo

Classificação de materiais quanto ao comportamento magnético: 

• Diamagnéticos 
• Paramagnéticos 
• Ferromagnéticos 
• Ferrimagnéticos 
• Antiferromagnético

 

PROPRIEDADES TÉRMICAS

 Resposta ou reação de um material à aplicação do calor

Sólido absorve calor sua temperatura aumenta e sua energia interna aumenta

Dois principais tipos de energia térmica em um sólido: energia vibracional dos átomos ao redor de suas posições de equilíbrio e energia cinética dos elétrons livres

Capacidade térmica 

Propriedade que indica a aptidão do material em absorver calor do meio externo 

Representa a quantidade de energia necessária para aumentar a temperatura de um corpo em uma unidade. 

 Expansão térmica 

Sólidos - aumento de dimensões durante o aquecimento e contração no resfriamento, se não ocorrer transformações de fases 

Sólidos aumento de dimensões durante o aquecimento e contração no resfriamento, se não ocorrer transformações de fases

Condutividade térmica

Condutividade térmica é a habilidade de um material para transferir calor. Para um fluxo estacionário de calor:

PROPRIEDADES ÓTICAS 

• Resposta ou reação de um material à incidência de radiação eletromagnética, e em particular a luz visível.
• Luz fenômeno ondulatório evidência: ocorrência de difração
• Trabalho experimental a luz é uma onda eletromagnética
• Einstein feixe de luz consiste em pequenos pacotes de energia
• Fóton incidindo na superfície de um metal transfere energia para o elétron, que pode escapar do material

REFRAÇÃO (n) E REFLEXÃO (R)

 

Velocidade de propagação da luz no sólido transparente (v) é menor que no ar feixe de luz muda de direção na interface ar/sólido