Двулучепреломление в изотропной

Данную характеристику подтверждают наблюдения оптической анизотропии алмазов, являющейся структурно-чувствительным свойством кристаллов. Аномальное двулучепреломление в алмазе— оптически изотропном материале — обусловлено неравномерными напряжениями в матрице, возникающими в присутствии дислокаций, примесей и включений, блочности, при изменении параметров решетки и т. д. [c.401]

В таком состоянии могут находиться многие органические соединения в определенном, характерном для каждого из них, температурном интервале. При более низкой температуре вещество —твердый кристалл, при более высокой оно превращается в изотропную жидкость. Характерными признаками жидкокристаллического состояния являются оптическая активность, двулучепреломление, анизотропия упругих модулей, диэлектрической проницаемости и магнитной восприимчивости. Жидкие кристаллы быстро реагируют на температуру, электрическое и магнитное поля, химическую среду, изменяя свою окраску. Такое необычное сочетание их свойств объясняется особенностями строения молекул. [c.248]

Возникновение двулучепреломления может происходить как для оптически анизотропных частиц дисперсной фазы, так и для оптически изотропных, но анизометричных частиц при различии показателей преломления частнц дисперсной фазы п н дисперсионной среды По. Эта две составляющие [c.203]

Двойное лучепреломление вызывается в принципе тем, что скорость прохождения света через среду определяется взаимодействием с присутствующими молекулами. Как правило, ни в жидкости, ни в газе нет предпочтительной ориентации молекул, так что показатели преломления для всех направлений должны быть одинаковыми в этом случае вещество называется изотропным. Кубические кристаллы также изотропны, но в кристаллах низшей симметрии атомные или молекулярные ориентации различны в разных направлениях, и тогда наблюдается двулучепреломление. Исследование связанных с ним явлений представляет собой ценный метод изучения таких кристаллов. Небольшой прозрачный образец рассматривается обычно через поляризационный микроскоп, содержащий поляризационную призму, и анализатор, расположенный между объективом и окуляром. Кристаллы с различными типами симметрии оказывают различное действие на плоскополяризованный свет, и исследование получаемых характерных картин позволяет делать некоторые полезные выводы. Но этот вопрос слишком сложен и специален, и поэтому он здесь не рассматривается подробно. [c.391]

Максвелл [57], повторив наблюдения Брюстера [47] на напряженных стекле и каучуке, предложил использовать двулучепреломление, возникающее в прозрачных, изотропных, упругих твердых телах, для экспериментального выявления полей напряжения. Максвелл высказал основополагающую гипотезу о том, что тензор показателя преломления п изменяется линейно и соосно с тензором девиатора напряжения как [c.138]

Затем Максвелл [60] разработал электромагнитную теорию оптических явлений для изотропных и анизотропных сред, связав двулучепреломление с диэлектрической постоянной и показателем преломления — тензорными характеристиками анизотропных диэлектриков. Теория Максвелла в более доступной форме была сформулирована Борном [61,62] и Зоммерфельдом [63]. [c.139]

Исследования, проведенные методом двулучепреломления в поперечном сечении, показывали, как правило, относительно низкую степень ориентации в наружных слоях и почти нулевую ориентацию (изотропное строение) в сердцевине. Ориентация в сердцевине значительно возрастала при приложении удерживающего давления на стадии уплотнения. [c.235]

Для большинства известных фазовых переходов второго рода приближение Ландау непригодно (в магнитных системах, в сверхтекучем гелии и т. д.). Например, функция отклика (в нашем случае это измеряемый коэффициент магнитного двулучепреломления С) имеет особенность не Т — а [Т — где 7 меняется от 1,25 до 1,40. Почему это усложнение отсутствует в переходе нематик — изотропная жидкость [c.70]

Добавим несколько слов об использовании директора п (г) постоянной длины (п = 1). Конечно, как уя е упоминалось в связи со статической континуальной теорией (разд. 3.1), в искаженном состоянии величина двулучепреломления слегка меняется. Однако этот эффект очень мал при всех температурах ниже точки перехода из нематика в изотропную жидкость. Кроме того, в упорядоченной фазе характеристические частоты, связанные с изменением параметра порядка, высоки и их нельзя описать с помощью гидродинамики. Поэтому мы должны их опустить ). [c.185]

Среди других явлений, приводящих к двулучепреломлению в ультрафиолетовой области, может быть использовано сжатие изотропного материала (например, плавленого кварца), Можно [c.69]

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]

Схема А (рис. 99) соответствует предельному случаю дезориентации цепеобразных молекул и их звеньев. Она присуща микроструктуре пленок, полученных на поверхности ртути, которая благодаря своей подвижности не препятствует уменьшению объема образующейся пленки. Изотропные пленки обладают малой прочностью и малой усадкой. Они не показывают явления двулучепреломления. [c.342]

При проглаживании полимерного раствора в определенном Направлении макромолекулы многих полимеров ориентируются в той или иной степени по направлению движения, проявляя эффект двулучепреломления в потоке. Если в процессе сушки осуществляют непрерывное проглаживание раствора, то следует ожидать некоторой ориентации молекул в высушенной пленке. Степень ориентации ряда полимерных пленок очень высока. Макромолекулы высокоориентированных полимеров в растворе имеют вид прямолинейных жестких палочек. Даже при довольно низких концентрациях (10% и менее) такие растворы превращаются в жидкие кристаллы, обладающие самопроизвольным двулучепреломлением. Из них довольно трудно готовить изотропные пленки. В качестве примера можно привести растворы вируса табачной мозаики в воде, дезоксирибонуклеиновой кислоты в воде и растворы некоторых синтетических полипептидов, таких, как ноли-7 -бензил-Ь-глутамат, в неполярных растворителях. После высушивания растворов, поверхность которых проглаживали ровным лезвием, также получают пленки, отдельные части которых обнаруживают сильный эффект двулучепреломления. Полимеры высокого молекулярного веса ориентируются, как правило, легче, чем полимеры низкого молекулярного веса. [c.38]

Чтобы обсуждать двулучепреломление в потоке, нам понадобятся некоторые результаты континуальной теории, развитой в гл. 3. По аналогии с (3.1.38) запишем для изотропной фазу [c.82]

Когда поляризатор и анализатор скрещены, а объект отсутствует или является изотропным (не имеет преимущественной оси преломления поляризованного света), поле выглядит равномерно темным. Если же присутствует объект, обладающий двулучепреломлением, причем он расположен так, что его ось находится под углом к плоскости поляризации, отличным от 0° или от 90°, он будет разделять поляризованный свет на два компонента — параллельный и перпендикулярный относительно плоскости анализатора (рис. 2-16). Следовательно, часть света будет проходить через анализатор, в результате чего появляется яркое изображение объекта на темном "фоне. При вращении объекта яркость его изображения будет изменяться, достигая максимума при угле 45" относительно поляризатора или анализатора если же объект находится на одной линии с любым из них, то его изображение становится невидимым (для этих целей и предусмотрен вращающийся столик). [c.48]

Явление двулучепреломления может иметь место в естественных анизотропных телах, а также в изотропных телах под влиянием внешнего воздействия под действием электрического (эффект Керра) и магнитного поля (эффект Коттона—Мутона), механической деформации в твердых телах, в ультразвуковом поле, двулуче-преломление в потоке (эффект Максвелла) и т. д. Явление двулучепреломления в твердых телах под влиянием механического воздействия впервые было открыто Брюстером в 1816 г. Одной из первых теоретических работ, посвященных анизотропии в твердых телах, была работа Шмидта. В дальнейшем работами Куна и Грю-на, Кубо, Исихары, Трелоара и другими была разработана статистическая теория фотоупругости материалов, подтвержденная многочисленными экспериментальными данными. В некоторых работах отмечается важная роль химических и ван-дер-ваальсовых связей в проявлении [c.80]

После каждого добавления воды пршзводили визуальные и оптические наблюдения двулучепреломления в потоке с поляризованными пластинками. Точки, соответствующие определенному составу системы, характеризовались по цвету и виду текстуры а) прозрачные, изотропные системы в/м или м/в б) полупрозрачные (опалв-сцирующие), изотропные системы в/м или м/в в) непрозрачные и неустойчивые, изотропные системы в/м или м/в г) оптически дву— лучепреломляющие тонкодисперсные гели из высокодисперсных цилиндрических жидкокристаллических частиц д) грубодисперсный прозрачный двулучепреломляющий гель жидкокристаллической фазы [c.33]

Как отмечено, жидкие кристаллы характеризуются ближним порядком в расположении центров тяжести молекул и параллельностью нх длинных осей. Переход твердого тела в жидкий кристалл соответствует ликвидации дальнего порядка в расположении центров тяжести молекул при сохранении дальнего порядка в их ориентации. Переход жидких кристаллов в изотропную жидкость сопровождается ликвидацией дальнего порядка и в ориентации молекул. Последний переход Френкель называет ориентационным плавлением . Согласно теории Френкеля, вблизи точки перехода одной фазы в другую образование зародышей новой фазы происходит еще до достижения точки превращения. В старой фазе возникают местные и временные флуктуации, называемые гетерофазными. Цветков распространил теорию гетерофазных флуктуаций на переходы типа жидкий кристалл — изотропная жидкость. По его мнению, в изотропножидкой фазе около точки превращения имеет место образование зародышей жидких кристаллов (роев). Этот факт подтверждается аномальным изменением ряда физических величин (двулучепреломление в потоке, скорость и поглощение ультразвука и др.) вблизи точки превращения изотропной жидкости в жидкий кристалл. Например, величина двойного лучепреломления в потоке изотропножидкого п-азоксианизола начинает возрастать еще за несколько градусов до этой температурной точки (134°) . [c.96]

Напомним вкратце природу двух явлений, которые необходимо измерить и которые являются проявлением оптической активности, а именно оптического вращения и кругового дихроизма изотропной среды. Для некоторых полос поглощения оптически активных молекул будут наблюдаться эффекты Коттона [3], т. е. комбинация явлений кругового дихроизма (различное поглощение света, поляризованного по кругу вправо и влево) и кругового двулучепреломления (разные вклады в показатель преломления для света правой и левой круговой поляризации), что иллюстрируется рис. 1. Эти два явления качественно связаны друг с другом правилом Натансона [4] (это относится к знакам разностей Ае = еь— ек и А/г = п-ь — в) и количественно с помощью уравнения Куна [5]. Детальное теоретическое обоснование связи этих явлений дано Моффитом и Московицем [6]. Так как при измерении любой из величин Ае и Ап можно получить в основном одинаковую информацию, какой из них отдать предпочтение зависит главным образом от удобства измерений. [c.88]

Любая суспензия очень мелких несферических ориентированных частиц в среде с иным показателем преломления является двулучепреломляющей даже в том случае, когда обе фазы сами по себе изотропны. Если одна или обе фазы сами по себе обладают двулучепреломлением, то и тогда чистое двулучепреломление системы зависит от двулучепреломления формы, вызванного несферической формой ориентированных частиц. Винер [20] вывел уравнение для очень длинных палочек и вытянутых пластинок, которое показывает, что э( х )ект двулучепреломления очень слаб до тех пор, пока разность показателей преломления двух фаз не станет большой. Если плотность аморфных областей частично кристаллических полимеров на 10—20% меньше плотности кристаллических областей, то разность показателей преломления невелика и эффект двулуче-преломления мало заметен даже для крайних случаев—вытянутых палочкообразных или пластинчатых кристаллов. Однако возможно, что имеются трещины или по крайней мере области с очень низкой плотностью, и Бреншеде [19] предполагает, что наличие в некоторых полимерах положительных сферолитов можно объяснить системой радиальных трещин, причем наблюдаемое двулучепреломление какого-либо сферолита является результатом внутреннего двулучепреломления, обусловленного ориентацией кристаллов, и (положительного) двулучепреломления формы, обусловленного радиальными трещинами или областями с низкой плотностью. [c.236]

Оптический метод определения внутренних напряжений, предложенный С. А. Шрейнером и П. И. Зубовым, отличается точностью получаемых результатов. Метод основан на измерении двойного лучепреломления, возникающего в оптически активной изотропной подложке под влиянием напряжений, создаваемых лакокрасочным покрытием. Подложкой служат призмы из оптического стекла ТФ-1 или кварца с размерами 10X20X20 мм. Двойное лучепреломление оценивают с помощью поляризационного микроскопа (МИН-8, МП-7). Определяют разность хода световых лучей в призме на границе пленка — подложка регистрация осуществляется автоматически. Имея тарированный график, по двулучепреломлению находят напряжения в подложке и, соответственно,, в пленке. Внутренние напряжения рассчитывают по формуле [c.116]

Их можно описать в рамках теории фазовых переходов Ландау [13], которая, представляя свободную энергию в виде ряда по степеням параметра порядка, описывала фазовые переходы второго рода. Позднее Де Жен распространил теорию Ландау на фазовый переход нематическая фаза —изотропная фаза в низкомолекулярных жидких кристаллах [14]. В этой форме теория охватывает все наблюдаемые вблизи фазового перехода явления, такие, как электрическое и магнитное двулучепреломление и предпереходное рассеяние света. Она применима как к низкомолекулярным нематикам, так и к нематическим гребнеобразным полимерам [15]. Более того, теория ясно предсказывает сдвиг температуры фазового перехода во внешнем поле и тем самым наличие магнитной и электрической критических точек при достаточно высоких напряженностях [16]. [c.377]

Фотоупругое поведение в изотропном состоянии, В настоящем разделе рассмотрены последние экспериментальные данные, демонстрирующие особенности фотоупругости ЖК эластомеров в изотропной фазе. Хорошо известно, что физические свойства жидких кристаллов вблизи перехода нематическая фаза — изотропная фаза сильно зависят от предпереходных явлений [37]. При температуре, на несколько градусов превышающей температуру просветления, в изотропном расплаве формируются нематические кластеры [38]. Образовавшиеся кластеры ориентируются внешними электрическим или магнитным полями, вызывая двулучепреломление, величина которого определяется числом и размером кластеров, а также их упорядоченностью по отношению к направлению внешнего поля. Эта связь уже была показана на рис. 10.3, откуда следует, что параметр порядка 5 непосредственно связан с ДЛП. [c.388]

ХОД нематическая фаза — изотропная фаза при Гк 1>Тс через поляризационный микроскоп. Такое наблюдение невозможно для полимеров, которые изотропны при Тс ( <4,5 7 с), поскольку стеклообразное состояние полимера препятствует переходу нематическая фаза — изотропная фаза при 7к-1<Гс. В этом случае, однако, Гы-х можно определить по температурной зависимости индуцированного полем двулучепреломления [21]. [c.444]

Рис. 2.4.3. Температурная зависимость электрического двулучепреломления /) (Цветков и Рюмцев [99]) и величины, обратной магвитиому двулучепрелом-леиию (2) (Зейдок-Каи [96]), в изотропной фазе ПАА. Теоретическая зависимость представлена сплошной линией [106].

Рис. 2.4.4. Температурная зависимость величин, обратных магнитному и электрическому двулучепреломлению, в изотропной фазе 4-гексил-4 -цианобифе-нила. Обе прямые экстраполируются к одной и той же критической температуре Т (Г = 28°С, Тт — Т = 1,ГС) [107].

Рис. 2.4.6. Двулучепреломление в потоке в изотропной фазе МББА / — двулучепреломление бп на единицу градиента скорости О 2 —обратная величина (Мартиноти, Кандо и Дебове [111]).

Справочник химика 21

Химия и химическая технология