Оптически анизотропные и изотропные кристаллы

ФОТОУПРУГОСТЬ ПОЛИМЕРОВ - возникно вение оптич. анизотропии и связанного с ней двойного лучепреломления в первоначально изотропных полимерных твердых или жидких телах под действием механич. нагрузок. При одноосном растяжении пли одностороннем сжатии изотропное твердое тело приобретает свойства оптически одноосного кристалла с оптич. осью, параллельной оси растяжения или сжатия. Жидкие полимерные тела становятся оптически анизотропными при течении. Прп более сложных деформациях, наир, при двустороннем растяжении, твердый образец становится оптически двухосным. [c.275]

Так, аморфные полимеры в отсутствии внешних воздействий оптически изотропны и не проявляют двойного лучепреломления. При деформировании во внешнем механическом поле они становятся оптически анизотропны и обнаруживают двойное лучепреломление. При одноосном растяжении (или сжатии) образец приобретает симметрию одноосного кристалла, оптическая ось которого совпадает с направлением нормального напряжения. Возникающее двойное лучепреломление является функцией растягивающего напряжения Он или относительной деформации К [c.421]

Рефрактометрические исследования фазовых превращений основаны на том, что показатель преломления является функцией температуры, причем для каждой фазы существует своя зависимость. Показатель преломления, как и другие оптические свойства, зависит от пространственной решетки кристаллов. Смеси твердых углеводородов кристаллизуются в двух сингониях-гексагональной и орторомбической, которые в отличие от оптически изотропной жидкой фазы являются оптически анизотропными. Исследования фазовых превращений индивидуальных углеводородов J4- 33 показали, что для изотропной жидкой фазы наблюдается один показатель преломления, а анизотропная твердая фаза характеризуется двумя значениями этого показателя. [c.43]

Определение внутренних напряжений в материалах. Многие оптически прозрачные материалы (стекло, полимеры, кристаллы), изотропные в обычных условиях, становятся анизотропными после механического нафужения. При прохождении света в них возникает двойное лучепреломление, величина которого характеризует степень напряженного состояния контролируемого объекта. [c.514]

Вообще нематические жидкие кристаллы делятся на два больших класса - термотропные и лиотропные нематические жидкие кристаллы. Термотропными нематическими жидкими кристаллами назьшают вещества, которые при нагревании, их кристаллов обладают двумя точками плавления . В первой точке плавления кристалл переходит в мутную жидкость, которая и является жидким- кристаллом. Эта мутная жидкость, обладающая анизотропными свойствами (оптическими, магнитными, вязкими и др.) при дальнейшем нагревании до некоторой температуры испытывает второе фазовое превращение - в точке, которая называется точкой просветления, нематический жидкий кристалл переходит в обычную изотропную жидкость. Физика термотропных жидких кристаллов подробно рассмотрена в монографиях [1-3]. [c.37]

Разбавленные жидкие растворы низкой вязкости также представляют собой магнитно-изотропные системы. В этом случае изотропное поведение объясняется быстрым случайным вращательным движением молекул растворенного вещества. Однако при замораживании или достаточно глубоком охлаждении может возникать спектр ЭПР, состоящий из широкой бесструктурной линии. Асимметрия линий ЭПР показывает, что ответственные за сигнал отдельные молекулы обладают магнитной анизотропией. Полезно будет напомнить некоторым читателям об анизотропии других, более известных свойств вещества. Известно, что магнитная восприимчивость анизотропного кристалла зависит от его ориентации в магнитном поле. Например, абсолютное значение восприимчивости, измеренной при ориентации магнитного поля перпендикулярно плоскости слоя графита, во много раз больше, чем при параллельной ориентации. Однако для количественного описания восприимчивости не требуется бесконечного числа параметров. Для анизотропной системы, какой бы низкой симметрией она ни обладала, имеются три взаимно перпендикулярных направления (главные оси), таких, что значения восприимчивости, измеренные вдоль этих направлений (главные значения), полностью определяют восприимчивость системы в целом (разд. А-6). Это утверждение справедливо и для оптических свойств (например, оптического поглощения или показателя преломления) анизотропного кристалла. [c.28]

Если в изотропной жидкости, состоящей из анизотропных молекул (7 > 0), распространяется интенсивный световой импульс, создаваемый мощным лазером, то в жидкости возникает способность к двойному лучепреломлению. Жидкость по своим оптическим свойствам становится похожей на оптически одноосный кристалл. Для низкочастотных полей это явление известно давно. Его называют эффектом Керра. Способность к двойному лучепреломлению, возникшая под влиянием светового импульса, сохраняется жидкостью, пока длится световой импульс. [c.87]

Величина коэффициента преломления в анизотропных телах зависит от направления. Анизотропные кристаллические тела, свойства которых зависят от направления, подразделяются по оптическим свойствам на одно- и двухосные. Светопреломление в одноосных кристаллах характеризуется двумя, а в двухосных — тремя показателями преломления. Изотропные тела, свойства ко- [c.26]

На рис. 2 приведен спектр ЭПР кристалла, выпиленного из сектора роста граней призмы (рН = 4,7), наблюдаемый при направлении его оси С параллельно статическому магнитному полю. Спектр состоит из двух частей изотропной (широкая линия) и анизотропной (узкие линии). Широкая линия вблизи g 2 обусловлена вкладами комплексов Сг +, расположенных в секторах роста граней призмы, как это следует из оптических спектров. [c.60]

Плеохроизм. Поглощение света цветными кристаллами в основном зависит от направления распространения и колебания света в кристалле. Поэтому по разным направлениям в кристаллах средних и низших категорий окраска изменяется. Совокупность всех явлений, связанных с изменением окраски кристалла по различным его направлениям, называется плеохроизмом (многоцвет-ностью). Плеохроизм определяется в основном различным поглощением света в зависимости от длины волны и направления его распространения в кристалле. Эта избирательность в кристаллах свойственна только кристаллам оптически анизотропным. В оптически изотропных кржталлах поглощение света по всем направлениям одинаковое, поэтому кристаллы высщей категории не плеохрои-руют. Поглощение света в кристалле зависит от направления луча и направления колебания, оно подчиняется закону эллипсоида. Плеохроизм наблюдают в поляризованном свете, экстремальные значения поглощения — по направлению геометрических осей оптической индикатрисы Ng, Мт и Ыр. Избирательное поглощение света, которое в практике исследования минералов называется абсорбцией, вызывает не только различную окраску, но и различную густоту окраски, вследствие чего по каждой оси получается различная яркость, которая часто заметна при микроскопических исследованиях кристалла. Яркость окраски по осям индикатрисы описывается в следующем виде например, для зеленой роговой обманки — — светло-зеленый, ЛГт — желтовато-зеленый, Мр — соломенно-желтый, схема абсорбции Мц >Мт >Мр. Для турмалина Мо=Мт— темно-серый, иногда темно-синий (перпендикулярно к Lз) , Ме=Мр — желтый или буровато-желтый (совпадает с Ьз) схема абсорбции будет иметь вид Мо Ме или Мт >Мр. [c.63]

Для полиамидов с жесткими цепями имеется критическая концентрация раствора, по достижении которой происходит разделение на две фазы. На рис. VI.8 показана фазовая диаграмма системы ПБА (М 7000)—ДМАА—ЫС1, т. е. растворов типичного жесткоцепного полиамида. Ниже критической концентрации растворы прозрачны и изотропны (I). Выше концентрации полимера 7 % (зависит от содержания Ь1С1) образуется вторая, анизотропная фаза и в растворе присутствует смесь фаз (II). При более высоких концентрациях растворы становятся однофазными анизотропными (III), причем за этим участком по мере повышения концентрации следует участок с выделившимся полимером (IV). В областях (II) и (III) система мутная, при перемешивании ее появляется опалесценция она оптически анизотропна, а вязкость ее ниже вязкости концентрированных изотропных растворов. Картина, наблюдаемая при просмотре тонкого слоя анизотропного раствора в поляризованном свете, идентична соответствующей картине для нематического жидкого кристалла (рис. VI.9). [c.142]

Изотропные вещества в однородном электрическом поле большой напряженности обладают способностью к двулучепреломлению монохроматического линейно поляризованного луча света, распространяющегося перпендикулярно приложенному полю. Это явление было открыто в 1875 г. Керром в экспериментах со стеклом (прозрачное изотропное вещество), а также с жидкостями. Лишь в 1930 г. наблюдали эффект Керра в газах и парах. Таким образом, эффект Керра представляет электрооптическое явление, которое состоит в том, что изотропное вещество, помещенное в электрическое поле, приобретает свойство оптически одноосного кристалла с оптической осью, направленной вдоль приложенного поля, т. е. внешнее электрическое поле вызывает искусственную анизотропию вещества. Такое воздействие поля обусловлено тем, что анизотропные молекулы изотропного вещества под влиянием поля преимущественно ориентируются вдоль поля (рис. XIII.1). Наличие постоянного электрического дипольного момента молекул усиливает этот эффект. [c.234]

Естественный свет представляет собой смесь лучей с разной поляризацией, т. е. с разными направлениями колебаний электрического вектора. Чтобы выделить из него плосконоляризованный свет, существуют различные способы. Один из них описан выше (отражение от поверхности под углом Брюстера). Друглй, часто употребляемый способ, заключается в использовании оптически анизотропных сред. Б такой среде показатели преломления и поглощения зависят от поляризации света. Наиболее простым типом оптической анизотропии обладают одноосные кристаллы. Сходные свойства возникают и у первоначально изотропных тел, подвергнутых одноосной деформации. При распространении в таких материалах естественный свет разбивается на два луча, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях (двойное лучепреломление) параллельной и перпендикулярной оптической оси. Первый луч называется необыкновенным, а второй — обыкновенным. Для этих двух лучей значения показателей преломления и поглощения различны. Различие в поглощении обыкновенного и необыкновенного лучей (дихроизм) иногда оказывается столь большим, что один из них вообще не проходит через слой вещества. Например, пластинка турмалина толщиной в 1 мм практически полностью поглощает обыкновенный луч, так что свет (видимой области), прошедший через такую пластинку, оказывается полностью поляризованным в плоскости, параллельной оптической оси. [c.12]

Винилолеат. Винилолеат (т. пл.—32° С) явился объектом исследования радиационной полимеризации в жидком кристалле. При охлаждении ниже —18° С винилолеат, который до этой температуры проявляет изотропные свойства, становится оптически анизотропным. Такой жидкий кристалл сохраняется в переохлажденном состоянии вплоть до —45°С. Радиационная полимеризация была проведена в жидкой, твердой фазах и в состоянии жидкого кристалла. При степени превращения выше 45—50% процесс осложняется сшиванием, поскольку мономерная молекула содержит две двойные углерод-углеродные связи. Энергия активации 2—3 ккал1моль. В жидкой фазе образуется атактический полимер, неспособный кристаллизоваться. Полимеризация твердого и жидкого кристаллов приводит к стереорегулярному полимеру, что указывает на упорядоченную ориентацию мономерных молекул в состоянии жидкого кристалла [269]. Отмечена радиационная полимеризация винилбензоата [270]. [c.141]

Таким образом, с помощью поляризационного микроскопа можно достаточно просто отличить оптически анизотропные кристаллические вещества от веществ оптически изотропных (амфорные вещества, кристаллы кубической сингонии). Первые, будучи помещены между скрещенными николями поляризационното микроскопа, светятся в темном поле, за исключением разрезов, перпендикулярных оптической оси кристалла, и при вращении столика микроскопа на 360 ° имеют четырехкратное погасание, в то время как оптически изотропные вещества остаются темными. [c.111]

Структура твердого тела в зависимости от порядка расположения структурных единиц может представлять собой правильную пространственную структуру в кристаллических телах. Прн бесиорядочном расположении ССЕ образуется изотропная структура, характерная для гелей, студне] или стеклообразных тел. Анизотропное или изотропное состояние веществ имеют важное значение. В анизотропных веществах проявляется зависимость физико-химических свойств (механических, оптических, магнитных и т. д.) от выбранного направления. Например, графит легко расщепляется на слои вдоль определенной плоскости (параллельно этой плоскости силы сцепления между кристалла МП графита наименьшие). Поэтому на практике определяют свойства анизотропных тел вдоль главной оси симметрии (И) п перпендикулярно ей (I). Изотропное (аморфное) состояние характеризуется отсутствием строгой периодичности, присущей кристаллам изотропное вещество не имеет точки плавления. При иовышенип температуры аморфное вещество размягчается II переходит в л<идкое состояние постепеино. [c.129]

ИЗОТРОПИЯ (от греч. iaog, здесь — одинаковый и трол-ц — направление) — одинаковость свойств материала в разных направлениях (ср. Анизотропия). Соответственно материалы, какое-либо свойство к-рых одинаково в разных направлениях, наз. изотропными. Изотропные материалы, так же как и анизотропные, могут быть структурно или композиционно однородными и неоднородными. Изотропны материалы с аморфной структурой, поликристаллы с беспорядочным расположением кристаллитов, если пет текстуры материала. Изотропны в отношении ряда св-в и некоторые монокристаллы. Так, удельная электропроводность и оптические св-ва кубических кристаллов не зависят от направления, монокристаллы вольфрама [c.491]

КРИСТАЛЛООПТЙЧЕСКИЙ АНАЛИЗ — анали,э кристаллов, основанный на изучении их оптических свойств в поляризованном свете. Физ. основой анализа является анизотропия всех кристаллов (исключая кристаллы кубической сингонии). В анизотропных кристаллах во всех направлениях с разной скоростью и разными показателями преломления распространяются две липейно-поляризованиые волны, что обусловливает двохшое лучепреломление. Один из этих лучей (необыкновенный) колеблется в плоскости главного сечения кристалла, другой (обыкновенный) — в плоскости, перпендикулярной к ней. В одноосных анизотропных кристаллах есть одно изотропное направление (оптическая ось), вдоль к-рого луч света не поляризуется. Такие кристаллы характеризуются двумя показателями преломления, отвечающими обыкновенному (П )) и необыкновенному [c.663]

В качестве растворителя и одновременно реактива на алюминий и натрий используется соляная кислота. На предметном стекле в капле концентрированной кислоты растворяется порошок минерала, и после легкого подсгревания над пламенем спиртовки раствор высушивается на воздухе. На сухой остаток помещается капля дистиллированной воды, и осторожно, чтобы не взмутить остаток кремнекислоты, отбирается капля раствора и переносится с помощью капилляра на другое предметное стекло. После высыхания раствора на воздухе в препарате наблюдаются два типа кристаллов изотропные кубы и анизотропные, сильно двупре-ломляющие кристаллы с удлиненной пластинчатой формой, с зубчатыми краями. Эти кристаллы очень гигроскопичны, поэтому необходимо после удаления жидкости и, просушивания препарата фильтровальной бумагой слегка нагреть его, накрыть покровным стеклом, и иммерсионную жидкость ввести тотчас после охлаждения. Двупреломляющие кристаллы имеют прямое по отношению к длинной оси кристалла погасание, отрицательное удлинение они одноосные, оптически отрицательные. Показатель преломления обыкновенного луча N0= 1,558 0,002. [c.43]

Переохлаждению противостоит обратное неравновесное явление — перегревание, обусловленное переходом температуры нагревания за точку плавления. Оно наблюдается только в силикатах и легко определяется по оптической анизотропии кристаллической фазы, нагретой до температуры выше точки плавления . Высокая вязкость жидкости при температуре равновесия — наиболее важный фактор, обеспечивающий это типичное неравновесное состояние. Оно отчетливее проявляется в тех силикатах, расплавы которых имеют наиболее высокую вязкость, как это подтвердили Дей, Аллен и Иддингс в своих исследованиях щелочных полевых шпатов и кварца. Альбит, с точкой плавления около 1Ч00°С, можно перегреть на 1Э0°С во время нагревания до 12бО°С в течение нескольких часов наблюдается лишь медленное, заторможенное плавление в виде постепенных образований изотропных участков среди остаточных анизотропных кристаллов. Чрезвычайно высокую вязкость альбита и ортоклаза в перегретом состоянии весьма убедительно можно продемонстрировать на следующем опыте образцы в форме параллелепипедов лежат свободно у отверстия платинового тигля, нагреваемого в течение трех часов до 1200— 1225°С. При [c.375]

В отличие от анизотропных твердых тел с устойчивой кристаллической решеткой жидкости аморфны и изотропны. Однако, как будет показано в 148, более тонкие методы исследования обнаруживают в них зачатки анизотропии и кристаллического строения, что роднит их с твердыдми телами. В отдельных, редких случаях образуются настоящие жидкие кристаллы ( 150) и жидкость приобретает ясно выраженную оптическую анизотропию. [c.176]

Большой интерес представляют стационарные фазы, переходные между твердым и обычным изотропным жидким состоянием — жидкие кристаллы. Келкером [200—202] в качестве неподвижной фазы были использованы жидкие кристаллы. Был исследован и,/г -азоксианизол, который при 117"С плавится в анизотропную жидко-кристаллическую фазу, а при 135°С (температура осветления) превращается в оптически изотропный расплав. Для обеих областей состояний расплава были измерены коэффициенты распределения и удерживаемые объемы ароматических углеводородов. Эти удерживаемые объемы отличаются как по абсолютным величинам, так и по температурной зависимости. [c.192]

Липиды обладают замечательным свойством — способностью к фазовым переходам в физиологических условиях. При определенных температурах, строго характерных для каждого вида липидов, липидные мицеллы могут бьггь в твердом кристаллическом, организованном, гелеобразном состоянии или в жидком , мезофазном, так называемом жидко-кристаллическом состоянии. Жидкие кристаллы — это анизотропные жидкости, так как оптически они сходны с кристаллами, проявляя разные свойства в разных направлениях, а механически сходны с жидкостью (изотропны), они текут в зависимости от вязкости. [c.104]