Полевые эффекты в электрических полях

Холестерической спиралью можно управлять. Специального внимания заслуживает поведение холестерика во внешнем электрическом или магнитном поле. Если в случае нематика наложение внешнего поля приводило к сравнительно простой переориентации молекул (здесь речь идет о чисто полевом эффекте, т. е. процессе, не сопровождаемом электрическими токами и гидродинамическими потоками), то в случае холестерика изменение его структуры во внешнем поле может оказаться гораздо сложнее. Например, в случае положительной магнитной или диэлектрической анизотропии у холестерика наложение поля, перпендикулярного холестерической оси, приводит к следующим изменениям структуры холестерика (искажениям холестерической спирали). Во-пер- [c.61]

Высокие локальные электрические поля на поверхности материала могут привести к процессам ионизации либо газов, контактирующих с поверхностью, либо атомов самого материала. Эти процессы составляют основу полевой ионной микроскопии (ПИМ) и ПИМ с атомным зондом. Другое влияние высоких локальных полей заключается в эффекте индуцирования электрических токов, который лежит в основе сканирующей туннельной микроскопии (СТМ). В принципе, различные методы сканирующей силовой микроскопии, наиболее важным из которых является атомная силовая микроскопия (АСМ), также принадлежат к этой группе, поскольку измеряемые силы тоже возникают в результате действия локализованных электрических полей. В табл. 10.4-1 приведен обзор полевых зондовых методов. Однако благодаря уникальным свойствам СТМ и АСМ эти методы рассмотрены отдельно в разд. 10.5 ( Методы сканирующей зондовой микроскопии ). [c.365]

Для бомбардировки обычно используются не нейтральные атомы, а ионы, так как с помощью электрических полей их можно разгонять до любой желаемой кинетической энергии. Однако не следует ожидать, что эффекты физического распыления (при энергиях значительно больших пороговой) будут различными для ионов н нейтральных атомов. В действительности, как следует из ионной полевой микроскопии, ион, по крайней мере на чистой поверхности металла, нейтрализуется посредством авто-электронной эмиссии непосредственно перед столкновением с поверхностью. Затем энергия нейтрализации передается через безызлучательный переход (Оже-типа) электронам материала мишени и может вызвать испускание вторичного электрона.- Таким образом, вообще можно утверждать, что потенциальная энергия иона вызывает электронные переходы, тогда как его кинетическая энергия в основном вызывает колебания и перемещения атомов кристаллической решетки. Распыление всегда связано с поверхностной миграцией атомов и обратимыми или необратимыми нарушениями в решетке. До сих пор понимание процесса физического распыления осложня [c.353]

Результатом другого метода мягкой ионизации нелетучих соединений — полевой ионизации является образование в основном молекулярных ионов при очень небольшой степени фрагментации. Молекулы анализируемых веществ адсорбируются из газовой фазы на эмиттере и ионизируются под действием электрического поля. Эмиттер изготавливают из вольфрамовой или рениевой проволоки диаметром 10 мкм и активируют при нагревании в парах бензонитрила при температуре 900 °С. Эмиттер при этих условиях активации покрывается тонкими иглами пиролитического углерода длиной 30-40 мкм, на концах которых наиболее эффективно происходит ионизация. Эмиттер находится под высоким напряжением — порядка 7-14 кВ, у его поверхности образуется высокий градиент потенциала (10 -10 В см ), и удаление электронов из молекул пробы происходит вследствие туннельного эффекта. Чувствительность ПИ в 5-10 раз ниже, чем при ионизации ЭУ, но преимущество ПИ в том, что молекулярные ионы образуют даже те соединения, которые не возникают при ионизации ЭУ. [c.849]

При наложении напряжения на тонкие слои жидкокристаллического вещества в них возникают электрооптические эффекты. Для осуществления так называемых полевых эффектов, связанных с переориентацией молекул в электрическом поле, пригодны жидкокристаллические вещества с очень низкой электропроводностью [1]. [c.35]

Фазовые переходы в механически растянутых эластомерах подобны полевым эффектам в низкомолекулярных жидких кристаллах, когда на степень упорядоченности мезогенных молекул влияют электрическое и магнитное поля. В этом случае, как было показано и теоретически, и экспериментально, температуры фазовых переходов, в частности перехода нематическая фаза — изотропная фаза, смещаются под действием поля [11, 12]. Однако эти эффекты очень малы, и для их наблюдения требуются поля очень высокой напряженности. [c.376]

Шаг холестерической спирали I имеет порядок длины волны видимого света и зависит от температуры. Кроме того, соответствующие мезофазы способны селективно отражать свет с длиной волны л/, где п - средний коэффициент преломления. Поэтому цвет холестерического материала зависит от температуры, что широко используется при создании термоиндикаторов. Жидкие кристаллы способны претерпевать структурные превращения под действием электрического и магнитного полей. В основе так называемых полевых электро- и магнитооптических эффектов, нашедших практическое применение, лежит переориентация директора Ь, т. е. оптической оси определенного объема жидкого кристалла под действием поля. Непосредственной причиной ориентации является анизотропия электрических и магнитных свойств среды. Переориентация вызывает упругие деформации жидкого кристалла, которые ей препятствуют. Поэтому переориентация наступает при определенных значениях напряженности электрического и магнитного полей, которые зависят от анизотропии диэлектрической проницаемости Де и диамагнитной восприимчивости Д%. [c.139]

На рис. 12 область между кривыми 1 ж 2 соответствует беспорядочной молекулярной ориентации. Выше и ниже этой области молекулярная ориентация имеет соответственно перпендикулярное и параллельное направления. Вначале при низких частотах электрического поля преобладает ориентация вследствие э л ектрогидродинамических эффектов. Именно в этой области наблюдается динамическое рассеяние света, широко используемое в оптоэлектронике. Повышение частоты приводит к ориентации вследствие чисто полевого эффекта. [c.23]

Следует отметить, что в чистом виде все описанные полевые эффекты можно наблюдать, прикладывая к ячейке не электрическое, а магнитное поле. В этом случае эффекты совершенно аналогичны электрооптичес-ким, и каждому электрооптическому эффекту соответствует магнитооптический аналог с тем различием, что они определяются не анизотропией диэлектрической восприимчивости Ае и электрическим полем Е, а анизотропией магнитной восприимчивости Ах молекул и магнитным полем Н. Так как статическое магнитное поле не вызывает ни электрического тока, ни конвективных гидродинамических потоков, то в магнитооптических эффектах не проявляются усложнения, связанные с этими побочными неполевыми явлениями. Тем не менее в практическом отношении полевые электрооптические эффекты представляют больший интерес в связи с большей простотой управления ячейкой электрическими полями, чем магнитным. [c.48]

Предлагаемая методика позволяет также установить влияние адсорбции и, десорбции молекул на работу выхода из металла (отсчетного электрода). Как было установлено выше, вид зависимости Да(Д /к), полученной методом длинновременной релаксации эффекта поля, не зависит от газового окружения. Кривые Да (Д /к) могут быть получены и другим методом — изменением окружающей среды, рис. 10 (переход от воздуха к парам сухого ацетона в потоке аргона). Несовпадение кривых, снятых двумя методами, можно отнести либо к изменению фпп двойным электрическим слоем диполей молекул ацетона, либо к изменению работы выхода из металла при адсорбции, так как оба эти явления отсутствуют при полевых измерениях Дст и Аи . Можно полагать (см. выше), что при адсорбции используемых дипольных молекул [c.162]

Молекулы, однако, не являются просто геометрическими фигурами. Несмотря на то, что, в целом, молекулы электрически нейтральны, они благодаря специфическому распределению электронного (отрицательного) заряда и положительного заряда ядер создают в пространстве вокруг себя сложное электростатическое поле. Ясно, что гфи сближении двух молекул они будут воздействовать друг на дфуга своими полями (они получили название молекулярных электростатических полей — МЭСП). Это, вр-первых, может способствовать сближению реагирующих объектов или их отталкиванию и, во-вторых, деформировать электронные оболочки молекул эффект поляризации) так, что реакционные центры либо подготавливаются к реакции, либо, наоборот, изменяются так, что 1фо-ведение реакции становится затруднительным либо вообще невозможным. Как известно, электростатические поля характ )изуются соответствующими значениями потенциалов, которые могут иметь положительные и отрицательные области. При сближении молекул области их потенциалов начнут перекрываться. Из общих физических соображений ясно, что в том случае, когда молекулы сближаются так, что перекрываются области потенциалов одинакового знака, должно возникнуть отталкивание молекул друг от дфуга. Значит, такие, как иногда говорят, прицельные направления являются невыгодными. Конечно, если поля слабые, а кинетические энергии сближающихся молекул велики, то полевой фактор не запретит реакцию, но уменьшить ее вероятность и, значит, выход продукта в единицу времени скорость реакции) вполне может. [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология