Vidro e Lentes Ópticas

As características de inalterabilidade, dureza, resistência e propriedades térmicas, ópticas e acústicas, encontrada no vidro, proporciona inúmeras aplicações no campo da industria caminhando sempre no sentido de melhorar a vida do ser humano.

Hoje as aplicações deste material vão mais longe do que se pode pensar. Já se fabrica vidro plano, vidro oco (frascaria e embalagens), lentes, fibra óptica, lã de vidro, lâmpadas e muitos outros.

A lente consiste de uma fina camada de vidro de preferência fotocromático, aderida à frente de uma camada de plástico por um adesivo altamente elástico. A superficie posterior do vidro tem um raio diferente daquele da superficie frontal do plástico de modo que o espaço entreas lentes forma uma folga afunilada, que é enchida pelo adesivo elástico. A espessura da borda do adesivo elástico é suficiente para assegurar que o aumento no diâmetro da camada de plástico com relação ao diâmetro da camada de vidro devido às diferenças na caracteristica de expansão térmica do vidro e do plástico, não prejudicará a lente composta, mesmo sobre uma faixa de temperatura maior do que 149ºc. A camada de vidro é moldada para ter um alcance que compensa quantoàs diferenças no índice de refração do vidro, do adesivo e de camada de plástico e que compensaos alcances ópticos produzidos pela camada de adesivo afunila, de modo que a lente composta pode ser acabada de acordo com uma prescrição como se ela fosse totalmente de plástico. Atualização:"lente oftálmica composta de vidro e plástico, lente composta oftálmica fotocromática semiacabada aperfeiçoada e lente ótica composta". Lente composta de vidro/ plástico. A lente consiste de uma fina camada de vidro de preferência fotocromático, aderida à frente de uma camada de plástico por um adesivo altamente elástico. A superficie posterior do vidro tem um raio diferente daquele da superficie frontal do plástico de modo que o espaço entre as lentes forma uma folga afunilada, que é enchida pelo adesivo elástico. A espessura da borda do adesivo elástico e suficiente para assegurar que o aumento no diâmetro da camada de plástico com relação ao diâmetro da camada de vidro devido às diferenças na caracteristica de expansão térmica do vidro e do plástico, não prejudicará a lente composta, mesmo sobre uma faixa de temperatura maior do que 149ºc.A camada de vidro é moldada para ter um alcance que compensa quanto às diferenças no índice dealcances ópticos produzidos pela camada de adesivo afunilada, de modo que a lente composta podeser acabada de acordo com uma prescrição como se ela fosse totalmente de plástico.

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Fibra Óptica

As aplicações industriais de sistemas sensores com fibras ópticas incluem principalmente os sistemas de telemetria e supervisão em controle de processos. Estes sistemas envolvem instrumentos de medida e controle onde a sensitividade, a resistência a ambientes hostis e a compacticidade são requisitos essenciais. Em fábricas ou usinas com operação intensiva de máquinas e dispositivos elétricos, em ambientes fortemente corrosivos ou explosivos (refinarias petroquímicas etc.), a confiabilidade do sistema de controle distribuído é função, fundamentalmente, do tipo de meio de transmissão utilizado. As fibras ópticas têm constituído então uma alternativa bastante adequada aos sistemas de controle de processos em ambientes industriais, não apenas como meio de transmissão alternativo aos cabos metálicos, na realização dos próprios elementos sensores.

Numa primeira fase, o uso de fibras ópticas em sistemas de telemetria e supervisão de controle de processos pode se restringir à simples substituição dos cabos metálicos que formam o meio de transmissão. Consegue-se, desse modo, aumentar a confiabilidade do sistema, melhorando-se as condições de transmissão dos sinais de dados e de controle. Entretanto, numa segunda fase, as fibras ópticas permitem conceber-se uma solução global para o sistema, incluindo não apenas os enlaces de transmissão, mas os próprios elementos sensores, acoplados diretamente ao meio de transmissão. Elimina-se, assim, a necessidade de conjuntos sensores / transdutores elétricos, vulráveis às interferências e anomalias elétricas. Sistemas de telemetria, supervisão e controle em aviões, navios, usinas elétricas e diversos processos de manufatura são os principais candidatos ao uso desta tecnologia.

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Dualidade, Partícula ou Onda??

Sem dúvida alguma o comportamento da radiação como partícula com propriedades mecânicas bem definidas, ou fótons, provado de maneira extraordinária por Einstein ao descrever o efeito fotoelétrico, e por Arthur Compton pelo descobrimento do efeito Compton, colocou a teoria ondulatória em situação difícil. Esta havia explicado de maneira elegante os fenômenos de interferência e difração luminosa, mas não podia explicar o efeito Compton e o efeito fotoelétrico.

Os físicos tiveram que aceitar a dualidade das ondas luminosas, considerando-as, sob determinadas condições, como fótons de energia E = hv e quantidade de movimento linear p = hv/c (c = velocidade da luz). Agora podemos perguntar: seria possível que o oposto fosse correto? ou seja que as partículas se comportassem como ondas?

Luis De Broglie em 1924, propôs que em determinadas circunstâncias as partículas se comportariam como ondas. De acordo com De Broglie, as partículas teriam associado a elas certo tipo de movimento ondulatório.
A quantidade de movimento linear de uma partícula de massa m e velocidade v é dada por: p = mv ...(3.1)
Porém, sabemos que a quantidade de movimento linear de um fóton é dada por: p = hn/c ...(3.2) e também que: ln = c ...(3.3); portanto: p = h/l ...(3.4).

De Broglie estabelecia que a equação (3.4) era geral e podia aplicar-se tanto a partículas como a fótons. Logo de (3.1) e (3.4) deduz-se: l = h/mv ...(3.5) na qual m e a massa relativística:

m = m_o / [1 - (v/c)²] ... (3.6)

m_o = massa em repouso; v = velocidade da partícula; c = velocidade da luz.

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