Interacção da radiação com a matéria. Espectros, materiais

20 Fevereiro 2020, 16:00 • José Manuel Rebordão

Formas de interacção da radiação com a matéria: absorção, emissão espontânea e emissão estimulada. Breve referência à relevância da última no processo de LASER (Light Amplification by Stimulated Emmission of Radiation).

Espectros, observáveis de importância primordial em Física.

Espectros de elementos isolados e em interacção. Passagem de espectros de riscas bem separadas para uma estrutura de bandas, separadas por gaps de energia. Impacto do gap na emissão ou absorção de fotões por tais materiais. 

Breve referência à utilização de dopantes para gerar níveis energéticos no gap, e sua relevância para a constituição de detectores e de fontes de fotões.

Classificação dos sólidos (em metais, dieléctricos e semi-condutores) em termos da posição relativa das bandas. 

Breve introdução aos espectros dos pontos quânticos, e às possibilidades de implementação nanotecnológica de uma nova geração de fontes e de detectores. Referência ao comprimento de onda dos electrões na determinação da escala dimensional dos pontos quânticos.

Breve referência à fluorescência multi-fotónica e sua aplicação em microscopia.

 

PRÓXIMA AULA 

Óptica Geométrica: princípios, pressupostos, raios luminosos e frentes de onda geométrica. Leis da reflexão e da refracção.

 

BIBLIOGRAFIA 

Hecht E., Optics (5ed, Addison-Wesley, 2017), Secção 13.1.1 Radiant Energy and Matter in Equilibrium (apenas parcialmente e de forma qualitativa)

Saleh B.E.A., Teich M.C., Fundamentals of Photonics (Wiley, 2007), Secção 13.1, 13.5 (A, B).

https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_dot

https://en.wikipedia.org/wiki/Two-photon_excitation_microscopy