Селективное отражение света

Периодическая холестерическая структура отражает падающий на нее свет как обычная дифракционная решетка. Длина волны света Я,к, имеющего при интерференции максимальную интенсивность (длина волны селективного отражения света), подчиняется соотношению [c.342]

Среди большого многообразия различных типов ЖК соединений холестерические жидкие кристаллы привлекают, пожалуй, наибольшее внимание в связи с их необычной спиральной надмолекулярной организацией, определяющей комплекс уникальных оптических свойств, таких, как, например, селективное отражение света в различных диапазонах длин волн, высокая чувствительность селективного отражения света к температурному воздействию, гигантская оптическая активность и др. [1] . Эти свойства обеспечивают широкое практическое использование холестерических жидких кристаллов в качестве высокочувствительных термоиндикаторов, визуализаторов ИК и СВЧ излучений, термографических материалов для медицинской диагностик и неразрушающего контроля качества изделий электронной техники . [c.340]

Влияние химического строения холестерических сополимеров на селективное отражение света сила индукции спирали [c.350]

Информация, содержащаяся в кривых рис. 1.11, позволяет сделать и другие обобщения. Существенная отличительная черта как белого, так и черного образцов заключается в том, что они отражают свет неизбирательно (неселективно), т. е. для них не существует какого бы то ни было выделенного участка спектра, в котором они, отражая, посылали бы в глаз наблюдателя намного больше энергии излучения, чем в других участках. В результате эти образцы имеют в нашем восприятии нейтральный или сероватый цвет. Образцы светло-коричневого, коричневато-красного и глубокого красного цвета образуют цветовую последовательность возрастающей насыщенности, т. е. они все более отличаются от любого серого цвета. Можно отметить, что соответствующие кривые спектрального коэффициента отражения обладают все большей крутизной и, следовательно, для образцов в том порядке, в котором они перечислены, характерна возрастающая селективность отражения света. Глубокий красный цвет образца очень сходен с цветом излучения участка спектра, примыкающего к длинноволновой границе видимого диапазона. В то же время цвет светло-коричневого образца хотя и несколько напоминает цвет излучения участка спектра вблизи 585 нм, но по цветовому тону представляет собой очень бледное отбеленное подобие цвета этого излучения. Эти сравнения помогают прийти к общему правилу, что цветовой тон воспринимаемого цвета объекта соответствует цветовому тону излучения того участка спектра, в котором объект наиболее сильно отражает свет, а насыщенность воспринимаемого цвета соответствует степени селективности отражения, т. е. крутизне кривой спектрального коэффициента отражения. [c.57]

Цвет окрашенных полимерных материалов является результатом селективного отражения света частицами пигмента, расположенными на поверхности и в массе материала. Методы измерения цвета окрашенных полимерных материалов широко освещены в литературе [11, с. 120—252 14, с. 115—129 33, т. И1, с. 229 -289]. Наиболее совершенным методом измерения цвета является измерение спектра отражения поверхности. Метод нормирования цветовых характеристик [10] распространяется на пластмассы, синтетические волокна, краски, пигменты, красители. Для конкретного полимерного материала из нормированных цветовых характеристик выбирают группу характеристик, наиболее полно отражающих качество материала. Все цветовые характеристики можно измерять на приборах Радуга-1 и Радуга-2, спектрофотометрах и колориметрах. [c.57]

Селективное отражение света пленками с капсулированными холестерическими жидкими кристаллами визуально различимо наиболее полно на поглощающем черном фоне, поэтому пленки отливают на окрашенные подложки, в том числе и покрытые техническим углеродом. Пленочный термоиндикатор чаще всего бывает двухслойным. Необходимая черная пленочная подложка одновременно с оптической принимает на себя функцию армирующей основы, что позволяет использовать при капсулировании пленкообразующие 176 [c.176]

Цвет поверхности является результатом селективного отражения света частицами пигмента, расположенного на поверхности и внутри окрашенного слоя. В случае фильтров цвет является результатом селективного пропускания. В этой главе будет рассматриваться цвет, возникающий при отражении. [c.115]

Холестерические полимеры, содержащие в качестве хиральных звеньев холестериновые фрагменты, образуют левовращающую холестерическую спираль, и поэтому для них наблюдается селективное отражение света с левой циркулярной поляризацией. [c.350]

Завершая обсуждение влияния состава сополимеров на селективное отражение света, рассмотрим характер текстур, образующихся в пленках сополимеров. Селективное отражение света характерно для планарной текстуры холестерических жидких кристаллов, в которой длинные оси молекул лежат в плоскостях, параллельных поверхности слоя-жидкого кристалла, а ось холестерической спирали перпендикулярна им. Максимальная интенсивность селективно отраженного света наблюдается для идеальной планарной текстуры так называемого холесте- [c.353]

Иная температурная зависимость шага спирали наблюдается для сополимеров, содержащих более 30 мол.% холестериновых звеньев. Как было показано выше, на рентгенограммах таких сополимеров в области малых углов рассеяния появляются малоугловые рефлексы, указывающие на формирование элементов слоевого порядка. Формирование и совершенствование слоевого порядка в сополимерах при понижении температуры приводи г к раскручиванию холестерической спирали и сдвигу селективного отражения света в длинноволновую область. [c.355]

Полихромия пленок может быть значительно уменьшена путем подбора и кондиционирования исходных пленок перед вытяжкой в растворе термоиндикатора, а также проведением частичной термоусадки пленок после формования структурных капсул с одновременным удалением избытка растворителя. Термоусадка позволяет уменьшить полихромию пленок за счет снижения асимметрии капсул, а более тщательное и длительное удаление из пленки растворителя позволяет снизить полихромию, обусловленную разной концентрацией растворителя в капсулах различного размера. Пленки с капсулированными холестерическими жидкими кристаллами, специально подготовленные для оценки температуры человеческого тела в области температур 36-37 °С при селективном отражении света, окрашиваются монохроматически на 95%. При использовании полихромии в декоративных целях пленки с капсулированными жидкими кристаллами получают по Другим режимам, вводят трудно удаляемые при сушке жидкости, вытягивают пленку с высокой скоростью и т.п. [c.180]

Холестерическая структура проявляет циркулярный дихроизм, т. е. свет, селективно отраженный холестерическим жидким кристаллом, циркулярно поляризован, причем направление циркулярной поляризации совпадает с направлением закручивания холестерической спирали. Свет той же длины волны, что и отраженный, но имеющий противоположную циркулярную поляризацию, проходит сквозь слой холестериче кого жидкого кристалла без изменения. Отсюда следует, что при фиксированном угле падения длина волны селективного отражения света Ян определяется шагом спирали Р. [c.342]

Для сополимеров, у которых холестерической мазофазе предшествует смектическая, вблизи перехода СЬ 5 происходит резкое раскручивание холестерической спирали, приводящее к возрастанию длин волн селективного отражения света (рис. 9,8). При температурах, достаточно удаленных от области перехода в смектическую фазу, шаг спирали практически не зави- [c.355]

Более сильная концентрационная зависимость шага спирали ваблюдается при добавлении к левовращающему сополимеру правовращающего холестерилхлорида. Введение 20 мол.% холестерилхлорида приводит к возрастанию длины волны селективного отражения света почти на 200 нм. Если к холестерическому сополимеру добавить левовращающий жидкий кристалл, например холестерилпеларгонат, то шаг холестерической спирали композиции существенно меньше, чем шаг спирали сополимера (рис, 9,10, кривые 5 и 7), [c.357]

Эффективным способом регулирования структуры и оптических свойств холестерических полимеров является воздействие на них электрического поля. Основной результат воздействия электрического поля на слой холестерического полимера, обладающего большим положительным значением анизотропии диэлектрической проницаемости Ае (такими свойствами обладают сополимеры, содержащие цианобифенильные звенья), состоит в превращении спиральной планарной структуры в оптически активную гомеотропно ориентированную структуру. Анализируя зависимости оптического пропускания и длины волны селективно отраженного света (А,к) от величины приложенного напряжения, можно выделить две стадии этого процесса (рис. 9.12 135]5. [c.359]

Уникальные оптические свойства холестерической фазы были обнаружены Рейнитцером и Леманом в их ранних работах, которые завершились открытием жидкокристаллического состояния. Когда белый свет падает на образец с планарной структурой (его оптическая ось перпендикулярна поверхностям стекол), происходит селективное отражение света, причем максимум длины волны отражения изменяется в зависимости от угла падения по закону Брэгга. При нормальном падении отрз женный свет в значительной степени поляризован по кругу. Одна поляризованная по кругу компонента почти полностью отражается в спектральном интервале около 100 А, тогда как другая проходит практически без изменений. Более того, в отличие от обычных случаев, отраженная волна имеет тот же знак круговой поляризации, что и падающая. [c.203]

Связь оптических и структурных свойств сегнетоэлек-трических смектиков. Прежде чем говорить об изменении оптических свойств киральных смектиков в приложенном поле, следует сказать несколько слов об оптических свойствах киральных смектиков, не искаженных внешними воздействиями. Из-за подобия структур ки ральных смектиков и холестериков следует ожидать, что они обладают очень похожими оптическими свойств вами. Так оно и есть на самом деле. Даже, более того, для распространения света вдоль спиральной оси оптика киральных смектиков оказывается полностью аналогичной оптике холестериков. Это значит, что так же как в холестериках, проявляется селективное отражение света круговой поляризации, наблюдается зависимость от длины волны вращения плоскости поляризации линейно поляризованного света и т. д. Тут, однако, надо заметить, что у большинства известных киральных смектиков шаг спирали оказывается больше, чем у типичных холестериков, и лежит в диапазоне длин волн инфракрасного излучения. Поэтому для них соответствующие эффекты имеют место в инфракрасном диапазоне. [c.72]

Как же можно добиться стереоэффекта с помощью ЖК Идея предложения состоит в следующем. Пара стереоизображений фиксируется на двух тонких планарных холестерических слоях, разделенных еще одним прозрачным (но не ЖК) слоем, так что в целом снимок оказывается трехслойным. Промежуточный слой должен быть не только прозрачным, но и обладать еще таким свойством левую круговую поляризацию света должен преобразовывать в правую круговую поляризацию и наоборот (такие слои в оптике принято называть полуволновыми пластинками). Теперь надо сказать, что изображение на каждом из холестерических слоев фиксируется не совсем обычным способом. Засвеченный участок холестерика от незасвеченного отличается тем, что у засвеченного участка коэффициент отражения света оказывается меньше потому, что область селективного отражения света (см. рис. 22) смещается по частоте за пределы частот видимого света. Это происходит за счет изменения в соответствующем месте шага холестерической спирали. Конкретный механизм изменения шага спирали может быть весьма различным. Это могут быть почти все механизмы изменения шага спирали, обсуждавшиеся в главе IV воздействие температуры, электрических полей, ультрафиолетового излучения и т. д. Важно, что в конечном итоге темные и светлые места изображения резко отличаются коэффициентом селективного отражения. Теперь если [c.152]

Японские исследователи для. .реобразования линейной поляризации света с помощью холестериков предложили использовать не явление вращения плоскости поляризации при прохождении света через слой холестерика (как это сделали итальянцы), а явление селективного отражения света от планарного холестерического слоя, о котором рассказывалось в главе VI. Использование селективного рассеяния света позволяет повернуть плоскость поляризации света на 90°. Однако для такого преобразования поляризации необходимо, чтобы угол падения света на планарный холестерический слой отличался от прямого угла и падение света на слой происходило наклонно или (что то же самое) угол 0 в формуле (4) отличался от 90°. [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология