Студопедия
МОТОСАФАРИ и МОТОТУРЫ АФРИКА !!!


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

Жидкие кристаллы




Этот раздел несколько выпадает из контекста данной главы, поскольку рассматриваемые здесь объекты не являются твердыми телами. Однако, как видно из названия раздела, они все-таки относятся к кристаллам.

Некоторые вещества при повышении температуры переходят из твердого состояния в жидкое не сразу, а через состояние, в котором их структура является промежуточной между структурой кристалла и жидкости.

Жидкие кристаллы (ЖК) могут образовать только вещества с длинными жесткими молекулами, т.е. это не атомные, а молекулярные кристаллы. Например, небольшие органические молекулы на рис. 1.10, которые всегда стремятся расположиться вдоль одного направления, т. е. упорядоченно.

Рис. 1.10. Молекула жидкого кристалла: R, R’- короткие, частично гибкие связи;
A – B – двойная или тройная связь

С ростом температуры эта упорядоченность убывает и в конце концов исчезает. Диапазон температур, в пределах которого существует ЖК – фаза, составляет всего несколько градусов.

Необходимо отметить, что хотя дальний порядок симметрии в ЖК отсутствует, они имеют анизотропию оптических, электрических, магнитных и других свойств (рис. 1.11, а). Например, разность показателей преломления для света, поляризованного параллельно и перпендикулярно ориентации молекул, составляет обычно ~ 0,2.

в)
б)
а)

а) б) в)

Рис. 1.11. Структура жидких кристаллов: a – нематическая фаза; б – холестерическая фаза; в – смектическая фаза; 1 – молекула ЖК; 2 – молекула-спираль (вращение перпендикулярно плоскости чертежа)

Описанная ЖК фаза называется нематической. Кроме нематической различают еще холестерическую и смектическую фазы. В холестерической фазе молекулы представляют собой не ровные, а слегка закрученные стержни (рис. 1.11, б). Структура холестерического ЖК периодична по спирали, что приводит к брэгговскому отражению света на длине волны, равной шагу спирали, деленному на показатель преломления. Этот ЖК также поворачивает плоскость поляризации света, распространяющегося вдоль оси спирали на угол, зависящий от толщины среды и шага спирали. С помощью внешнего электрического поля можно изменять шаг спирали, поворачивать ее ось, переводить кристалл из холестерической в нематическую фазу. Поэтому если поместить такой материал между двумя поляроидами, то пропускание такой системой будет зависеть от приложенной разности потенциалов. На этом принципе построены индикаторы часов и калькуляторов, дисплеи мобильных телефонов и мониторов ЭВМ.

Смектическая фаза ЖК (рис. 1.11, в) отличается большой упорядоченностью, чем нематическая, и возникает она при более низкой температуре.

Жидкие кристаллы холестерической и смектической фазы чувствительны к тепловым и механическим воздействиям, что позволяет использовать их для контроля тонких воздействий.

ЖК элементы потребляют малую мощность, им можно придавать различные размеры и формы, варьировать цвет индикаторов. Они дешевы и просты в изготовлении. Однако эти элементы не лишены недостатков: ограниченный температурный диапазон и сравнительно большая инерционность (единицы – десятки миллисекунд).





Дата добавления: 2015-02-04; просмотров: 422; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Увлечёшься девушкой-вырастут хвосты, займёшься учебой-вырастут рога 9802 - | 7674 - или читать все...

Читайте также:

 

35.172.111.215 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.002 сек.