Componentes fotoeletrônicos

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COMPONENTES FOTOELETRÔNICOS

Componentes fotoeletrônicos são dispositivos cujas propriedades elétricas modificam-se perante a incidência de luz.

Podemos dizer que a fotoeletricidade é o fenômeno no qual partículas de carga são liberadas de um material quando ele absorve energia radiante, muitas vezes ultrapassando os limites das radiações visíveis.
Definido comumente como a ejeção deelétrons da superfície de uma chapa metálica quando a luz índice sobre ela. Esse fenômeno foi observado em 1887 pelo físico alemão Heinrich Rudolf Hertz. Quando elétrons de tais elementos são excitados, algumas grandezas são modificadas, como por exemplo, a resistência.

Para isso deve-se fornecer aos elétrons energia em forma de radiações de determinada frequência, para que estes se movam no materialou mesmo se afastem dele. Essa energia é absorvida em forma de fótons.

Natureza da luz
A luz é uma forma de oscilação eletromagnética que se dispersa no meio em que se encontra a uma velocidade aproximada de 3 . 108 m/s (300.000km/s). Em outras palavras, luz é a radiação eletromagnética, de comprimento de onda compreendido entre 4.000 e 7.800 angströms, capaz de estimular o olho e produzira sensação visual.

As ondas eletromagnéticas não deslocam partículas de matéria, como no caso das ondas de som, ocorre sim, modificações periódicas de campos elétricos e magnéticos no ambiente em se encontram.
A figura a seguir mostra o espectro de uma radiação luminosa, onde observa-se o campo elétrico E e o campo magnético H que ao se cruzarem formam uma onda luminosa cujo comprimentocorresponde a uma oscilação completa do fóton.

Espectro eletromagnético
A luz visível ou espectro solar, capaz de impressionar a retina e de gerar imagens no cérebro, constitui apenas uma parte do total das radiações eletromagnéticas.

À medida que o instrumental científico ganhou mais precisão, o homem teve acesso a um universo novo, em que descobriu fenômenos até então ignorados, como os raiosX, a radiação ultravioleta, as ondas de rádio e de televisão ou os raios cósmicos.

Entende-se por espectro eletromagnético o conjunto das várias radiações de natureza elétrica e magnética, com diferentes comprimentos de onda, desde 107 metros até 10-14 metros.

Os fenômenos ondulatórios ocorrem quando uma determinada partícula vibra ou oscila a partir de uma posição de equilíbrio e seumovimento se transmite pelo espaço em um meio adequado.

A característica principal desse movimento denomina-se comprimento de onda, que é o espaço compreendido entre dois máximos ou mínimos de uma onda. O comprimento de onda mede uma oscilação completa, enquanto a frequência (número de oscilações por unidade de tempo), expressa o "ritmo", em que se produz a vibração.
Essas duas grandezas sãoinversamente proporcionais entre si.
De ambos os lados do espectro da luz visível, formado por radiações de diferentes comprimentos de onda que originam as cores (vermelho escuro, vermelho claro, laranja, amarelo, verde, ciano, azul e violeta) registra-se uma série de fenômenos eletromagnéticos não captados pelos sentidos.

Como as frequências das ondas eletromagnéticas contidas no espectro da luzvisível são muito elevadas, costuma-se representá-las através do seu comprimento de onda ().

As unidades mais utilizadas são:
- angström (Å = 10-10m)
- micrometro ( = 10-6m)
- nanometro (nm = 10-9m).
Assim por exemplo, um comprimento de onda de 4000Å equivale a 400nm.

Abaixo do vermelho, com comprimentos de onda progressivamente crescentes, estão: os raios infravermelhos (que produzema sensação de calor), as ondas de radar e as microondas; as ondas de televisão e as de rádio.

Acima do violeta, com comprimentos de onda cada vez menores e freqüências crescentes estão: a radiação ultravioleta, os raios X, os raios gama e a radiação cósmica.

A maior parte dessas radiações tem múltiplas aplicações nos mais diversos campos e são o fundamento de grande número de aparelhos...
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