Propriedades Ópticas

Sumário

1.

1. Introdução
Por propriedade óptica subtende-se a resposta de um material à exposição a uma radiação eletromagnética e, em particular, à luz visível. Adiante serão discutidos alguns dos conceitos básicos relacionados à natureza da radiação eletromagnética e às suas possíveis interações com os materiais sólidos. Em seguida, serão explorados os comportamentos ópticos dos materiais metálicos e não-metálicos em termos de suas características de absorção, reflexão e transmissão. As seções finais resumem a luminescência, a fotocondutividade e a amplificação da luz pela emissão estimulada de radiação (laser), além da utilização prática desses fenômenos e o emprego das fibras ópticas em comunicações.

2. Radiação eletromagnética
No sentido clássico, a radiação eletromagnética é considerada como de natureza ondulatória, consistindo em componentes de campo elétrico e magnético que são perpendiculares entre si e também em relação à direção da propagação.
O espectro eletromagnético da radiação abrange a larga faixa desde os raios γ com comprimento de onda da ordem de 10-12m, passando pelos raios X, ultravioleta, visível, infravermelho até as ondas de rádio de comprimentos tão longos quanto 105m.
A luz visível encontra-se em uma região muito estreita do espectro com comprimentos de onda que variam entre 0,4 e 0,7μm. A cor percebida é determinada pelo comprimento de onda; 0,4μm aparenta violeta, enquanto o verde e o vermelho ocorrem em, aproximadamente 0,5 e 0,65μm, respectivamente.
Toda radiação eletromagnética atravessa o vácuo na mesma velocidade, aquela da luz –
3 × 108m/s. Essa velocidade, c, está relacionada à permissividade elétrica do vácuo e à permeabilidade magnética no vácuo através da relação

Dessa forma há uma associação entre a constante eletromagnética c e essas constantes elétrica e magnética.
A frequência ν e o comprimento de onda λ da radiação eletromagnética são uma função da velocidade de acordo com:

Algumas vezes, é