Собственно нематики

Минимуму внутри области соответствует тензор с тремя разными собственными значениями, который мы условно будем называть трехосным. Хотя обе ситуации априорно допустимы, реально все известные нематические жидкие кристаллы являются одноосными. Мы не знаем причины такого однообразия, но умеем связывать это явление с другим экспериментальным фактом известно, что фазовый переход изотропная жидкость — нематик является переходом первого рода, но с малой теплотой перехода и четко выраженным критическим рассеянием, подчиняющимся закону Кюри [109]. С нашей точки зрения это означает, что теория самосогласованного поля Ландау является достаточно точной для описания фазового перехода. Термодинамический потенциал fix, у) можно разложить по степеням х ж у. [c.169]

Видно, что в центре слоя отклонение оптических осей наибольшее, а у стеклянных поверхностей — наименьшее. Это естественно, поскольку влияние твердой поверхности ослабевает в глубине слоя. С увеличением поля повороты оптических осей становятся все больше и достигают 90° почти во всем нематике, за исключением тонкого приповерхностного слоя, где молекулы прилипли к стеклу. Собственно говоря, такое поведение нематика и называется эффектом Фредерикса. [c.60]

Действительно, произвольно поляризованный свет,, падающий на ячейку, может быть разложен на волну поляризованную перпендикулярно директору и поляризованную по директору. Каждая из этих волн в нематике движется со своей фазовой скоростью, так что на выходе из ячейки набегает разность фаз между этими волнами и их сложение на выходной поверхности ячейки дает результирующую волну с поляризацией, отличной от поляризации падающего пучка света. Так, напри.м.ер, если-плоскость поляризации падающего света составляет с директором угол 45°, то после прохождения ячейки свет остается линейно поляризованным, если только разность хода волн собственных поляризаций, т. е. величина [c.41]

Аналогичные исследования, но для смесей нематических и холестерических жидких кристаллов, проводили Кано и Шатлен [13]. Поскольку двулучепреломление нематика очень велико, б/г без существенной ошибки может считаться равным двулучепреломлению собственно нематика. Шаг спирали Р смеси непосредственно измерялся с помощью клина Гран-жана —Кано (см. разд. 4.2). Значения 8п и Р при подстановке в (4.1.14) приводили к такой величине удельного вращения, которая качественно соответствовала наблюдениям. [c.209]

Вещества с молекулами этого типа и есть холестерики,. Исходной симметрией холестериков служит груша О з собственных вращений, не содержащая инверсии. В них осуществляется неоднородное (геликоидальное) упорядочение. Переход нематик — холестерик — фазовый переход, второго рода. [c.51]

Используются также смеси нематогена X с молекулами У различной формы. Например, межъядерное расстояние у молекулы можно измерить точно с помощью ЯМР, если растворитель X является нематиком (см. [7]). Далее, если У — хиральная молекула. она закручивает нематик, превращая его в холестерик. Это приводит к новому виду поляриметрии, причем хиральное растворенное вещество У исследуется не по оптическим свойствам его собственных молекул, а по искажениям дальнего порядка, которые оно вызывает у растворителя X [56]. Во многих случаях представляет интерес усиление определенного свойства (такого, как магнитная анизотропия или проводимость) нематической фазы X при добавлении подходящего растворенного вещества У. [c.71]

Полезно сравнить этот ряд разрешенных операций с разрешенными операциями в нематике. В последнем случае все смещения Ь становятся разрешенными и тривиальными. Единственная полезная операция — это вращение = 2тл вокруг оси V, перпендикулярной невозмущенному директору. Положение оси вращения V несущественно, поскольку два поворота (О) вокруг двух параллельных осей (V и V ) отличаются только переносом. Это приводит к более простому процессу Вольтерра, описанному в гл. 4, когда каждая молекула вращается вокруг своего собственного центра тяжести. Для холестериков, однако, нужно использовать полный процесс. [c.316]

При отрицательных значениях (х>Хо) элементы подсистем А и В имеют тенденцию ориентироваться перпендикулярно друг другу, если только их собственное упорядочение не является преобладающим. Реальное состояние системы зависит от относительных значений индивидуальных температур перехода для подсистем А и В при данных величинах %, Га(х) и Тв(х), а также от их отношения к текущей температуре Т. Рассмотрим в качестве примера рис. 2.3. При х=Хо, когда две подсистемы фактически не взаимодействуют, мы имеем, что а(х)> в(х). В этом случае жесткие стержни упорядочиваются быстрее, чем основная цепь. Таким образом, понижение температуры при постоянном X (х>Хо) приводит к переходу из изотропной фазы в фазу N1 при Т, близкой к Тл(хо) (см. рис. 2.1 для подтверждения того, что фаза N1 образована в основном боковыми группами). Можно доказать [7], что линия, разделяющая фазы N111 и N1, при % = %о является строго вертикальной. При этом фазы Ы щ и N 1 вблизи хо обозначены штрихом, поскольку компонента В, которая естественным образом упорядочивается при более низких температурах, в этих фазах является слабо упорядоченной с параметром порядка 15в <0,17. В этих фазах мезогенные фрагменты уже упорядочились (так как Т<Та %о)) и благодаря наличию перекрестного взаимодействия индуцируют, упорядочение (того же знака, что и константа о г) в подсистеме В. В данном случае боковые группы играют роль внешнего поля, индуцирующего образование иаранематической фазы. Фактически ЖК полимеры во внешнем поле качественно эквивалентны обычным нематикам [c.31]

Разумеется, такого рассеяния не было бы, если бы все зерна имели одну и ту же ориентацию, как в твердом кристалле. В обычных же условиях тепловые толчки мешают зернам нематика ориентироваться параллельно. В каждом зерне все молекулы ориентированы одинаково, поскольку здесь силы притяжения молекул успешно противостоят тепловым толчкам. Дело обстоит так, как будто слой нематика постоянно растрескивается на кусочки со своими собственными направлениями вектора Ь. Трещ,нны и есть дефекты ориентации молекул. Со временем какие-то трещины залечиваются, но возникают новые, размеры зерен все время изменяются, словом, нарисованная картина как бы плывет на наших глазах. Так происходит во всех случаях, и даже в твердых кристаллах, когда тепловое расшатывание конкурирует со стабилизирующими силами. [c.50]

Вращение плоскости поляризации. Теперь попытаемся понять частотную зависимость направления вращения плоскости поляризации и величины вращательной способности холестерика. Типичная, наблюдаемая в холестерическом слое частотная зависимость вращения плоскости поляризации света приведена на рис. 2. Приведенная зависимость находит естественное объяснение, если, как мы делали выше для нематического слоя, разложить амплитуду световой волны на входной поверхности холестерика по так называемым собственным волнам, а потом с учетом различия фазовых скоростей собственных волн найти поле световой волны на выходной поверхности холестерика. Результат такой процедуры для холестерика будет совсем иным, чем для нематика. Во-первых, потому, что в случае нематика собственные волны являются линейно поляризованными, а для холестерика собствекнь е вслкь обладают круговы- [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология