Descreva os seguintes fenômenos e suas aplicações potenciais: efeito fotoelástico, efeito acusto-óptico, fotosensibilidade.
Passo 1
Neste exercício vamos descrever três fenômenos ópticos e apresentar aplicações potenciais para cada um: efeito fotoelástico, efeito acusto-óptico e fotosensibilidade.
Passo 2
O efeito fotoelástico ocorre quando um material transparente, ao ser submetido a tensões mecânicas, apresenta uma alteração no seu índice de refração que varia conforme a distribuição de tensões internas. Em um polariscópio, por exemplo, essas variações geram padrões de franja de cores ou intensidade que permitem visualizar e medir tensões internas em peças mecânicas. Aplicações típicas incluem análise de tensões em componentes estruturais, testes não destrutivos de próteses e simulações de stress em modelos de engenharia.
Passo 3
O efeito acusto-óptico baseia-se na modulação do índice de refração de um meio transparente quando nele se propagam ondas acústicas (ultrassom). Essas ondas criam uma grade de difração móvel que pode desviar, modular a frequência ou atenuar feixes de luz. Em sistemas reais, isso vira modulador ou defletor de feixe em lasers, filtros sintonizáveis de frequência óptica, moduladores de amplitude em telecomunicações e varrimento de feixes em sistemas de imagem a laser.
Passo 4
Fotosensibilidade é a capacidade que certos materiais têm de sofrer transformações elétricas, químicas ou estruturais quando expostos à radiação luminosa. No mundo prático, aparece em filmes fotográficos (reação química em haletos de prata), sensores de imagem em câmeras digitais (semicondutores metálicos degradando ou gerando elétrons), fotodetectores para fibra óptica e resinas fotopoliméricas usadas em fabricação aditiva e litografia óptica.
Passo 5
Essas descrições e aplicações ajudam a entender como cada fenômeno pode ser explorado em dispositivos de medição, comunicação e manufatura avançada.
Resposta
Efeito fotoelástico: birrefringência induzida por tensões em materiais transparentes, usado em polariscopia para análise de tensões; Efeito acusto-óptico: modulação/difração de luz por ondas acústicas em cristais, aplicado em moduladores, defletores e filtros ópticos sintonizáveis; Fotosensibilidade: reação química ou elétrica de materiais à luz, explorada em filmes fotográficos, sensores de imagem, fotodetectores de fibra óptica e processos de fotopolimerização.