Considerações acerca dos conceitos de condutores, isolantes e semicondutores nos livros de Ensino Médio sob um olhar da teoria de bandas de energia

Abstract

Este artigo apresenta uma discussão sobre os conceitos de condutor, isolante e semicondutor no Ensino Médio, considerando a teoria de Bandas de Energia na caracterização e distinção entre esses conceitos. Para isso, realizou-se um estudo bibliográfico acerca do tema e fez-se uma análise de alguns livros didáticos utilizados atualmente no Ensino Médio de acordo com o Programa Nacional do Livro Didático, 2015 (PNLD 2015. Dessa forma, percebeu-se que a maioria dos livros analisados não faz uma abordagem do ponto de vista da Física Quântica para explicação desses conceitos, o que motiva a uma reestruturação dos livros de Física no Ensino Médio. This paper discusses the concept of conductor, insulating and semiconductor materiais in High School considering the Theory of Energy Band in order to the characterize and distinguish them. For this purpose, a bibliographic study was carried out and an analysis was made based on High School didactic books according to the Programa Nacional do Livro Didático, 2015 (PNLD 2015. In this way, it was noticed that most of the books analyzed do not consider an approach from the point of view of Quantum Physics to explain these concepts, which motivates a restructuring of the Physics books adopted in High School level.Keywords: Conductors and insulating, Semiconductors, Didactic book. INTRODUÇÃOAtualmente vivemos cercados por tecnologias que utilizamos nas mais diversas situações do cotidiano. Essas inovações têm facilitado nossos afazeres diários, garantindo uma melhor qualidade de vida e otimização do tempo. Podemos citar, por exemplo, a energia elétrica e todos os aparelhos eletroeletrônicos que funcionam a partir de uma corrente elétrica: TV, rádio, computador, celular, etc. A maioria dessas inovações surgiu à luz da Física, graças à descoberta de alguns materiais que merecem destaque por tamanha importância na evolução tecnológica da humanidade: materiais condutores de eletricidade, isolantes ou dielétricos e semicondutores.No entanto, você já se perguntou qual a diferença entre esses materiais? Obviamente, a resposta é "trivial" em termos de condutores e isolantes, no sentido de que eles estão relacionados com o nosso cotidiano desde a infância ("Cuidado menino, esse fio conduz eletricidade e você pode tomar um choque!") e ao longo da educação básica, nas disciplinas de Ciências e Física, principalmente. Porém, não se pode dizer o mesmo dos semicondutores, uma vez que o entendimento do fenômeno mais preciso só ocorreu com o advento da Física Quântica.