Cтраница 1
Оптические свойства жидких кристаллов отличаются некоторыми особенностями. Это связано с существованием доменов, внутри которых молекулы упорядочены в большей степени. Жидкие кристаллы обладают очень большим двулучепреломлением ( иногда более 0 3), значительным плеохроизмом. Поскольку в таких кристаллах имеются спиралевидные образования, наблюдается очень сильное брегтовское отражение, приводящее к тому, что пленка жидкого кристалла окрашена. Так как шаг спирали зависит от температуры, цвет пленки из холестерического жидкого кристалла меняется при изменении температуры. [1]
Важным оптическим свойством жидких кристаллов является дихроизм, проявляющийся в том, что одна компонента поляризованного света поглощается ими сильнее, чем другая. В этом отношении интересно рассмотреть холестерические жидкие кристаллы, разлагающие свет на две составляющие, одна из которых поляризована по часовой стрелке, а другая - против. [2]
Исследование влияния немезоморфных растворенных веществ на оптические свойства жидких кристаллов в настоящее время ограничивается нематиками и холестериками. Наиболее интересные результаты были получены при исследовании оптически активных жидкокристаллических растворов немезоморфных соединений, полученных введением хираль-ного немезогена в нематик или оптически неактивного немезогена в холе-стерик. Такие растворы благодаря своим уникальным оптическим свойствам нашли практическое применение, поэтому им будет уделено основное внимание в этом разделе. [3]
Последние несколько лет стали очень интенсивно изучаться нелинейные оптические свойства жидких кристаллов ( ЖК) [104], так как специфические свойства ЖК позволяли надеяться получать образцы со значительной нелинейной восприимчивостью. [4]
Гидрофильные [171] и гидрофобные [170] полимеры растворяют в таком растворителе, который может быть легко удален из пленки после формования, и его остаточное количество в полимере не оказывает существенного влияния на оптические свойства жидких кристаллов. [5]
Оптические свойства жидких кристаллов очень сильно зависят от небольших изменений любых внешних условий. Эта их особенность используется в различных электрооптических устройствах, в устройствах для визуальных наблюдений за температурой в отдельных участках неизотермических систем, в спектроскопии. В частности, жидкие кристаллы используются при изготовлении электронных наручных часов, обеспечивающих точность хода порядка нескольких секунд в год. Устройства для измерения температур с применением жидких кристаллов обеспечивают визуальное обнаружение разностей температур в малых участках среды ( например, на коже человека) в 0 01 - 0 001 град. [6]
Оптические свойства жидких кристаллов очень сильно зависят от небольших изменений любых внешних условий. Эта их особенность используется в различных электрооптических устройствах, в устройствах для визуальных наблюдений за температурой в отдельных участках неизотермических систем, в спектроскопии. В частности, жидкие кристаллы используются при изготовлении электронных наручных часов, обеспечивающих точность - хода порядка нескольких секунд в год. Устройства для измерения температур с применением жидких кристаллов обеспечивают визуальное обнаружение разностей температур в малых участках среды ( например, на коже человека) в 0 01 - 0 001 град. [7]
Жидкокристаллическая фаза может быть легко обнаружена. Она характеризуется двойным лучепреломлением и обладает оптическими свойствами холестеричеокого жидкого кристалла. Фактически именно это резкое изменение свойств раствора привело к заключению о существовании лио-тропного жидкокристаллического состояния в полипептидах. [8]
Жидкокристаллическая фаза может быть легко обнаружена. Она характеризуется двойным лучепреломлением и обладает оптическими свойствами холестеричеекого жидкого кристалла. Наблюдается также заметное изменение вязкости при переходе изотропного раствора в жидкокристаллический. Фактически именно это резкое изменение свойств раствора привело к заключению о существовании лиотропного жидкокристаллического состояния в полипептидах. [9]
В жидких кристаллах наблюдается много электрооптических эффектов. Большинство из них состоит в том, что оптические свойства жидких кристаллов изменяются в присутствии внешнего электрического поля. У молекул жидких кристаллов была обнаружена тенденция поворачиваться таким образом, чтобы максимум диэлектрической проницаемости имел место в направлении внешнего электрического поля. Поскольку сам жидкий кристалл весьма анизотропен, любое изменение в его структуре легко обнаружить оптическими средствами. В жидком кристалле постоянная времени переориентации молекул имеет величину порядка 10 - 3 с и зависит от вязкости. [10]
В жидкокристаллических индикаторах ( ЖКИ) используются особенности ряда органических веществ, обладающих механическими свойствами жидкости и одновременно кристаллической молекулярной структурой. При воздействии электрического поля изменяется ориентация молекул, и, вследствие этого - оптические свойства жидкого кристалла. В отличие от других индикаторов, ЖКИ не излучают свет, а только управляют световым потоком. [11]
В то же время для современной техники приобрели важное значение и другие свойства диэлектриков, позволяющие использовать их для преобразования энергии и в информационной технике. Пьезоэлектрики, преобразующие механическую энергию в электрическую и обратно, находят применение в пьезотрансформа-торах, пьезодвигателях, пьезофильтрах, пьезогенераторах, излучателях ультразвука и в других устройствах. Необычно малые энергозатраты на управление оптическими свойствами жидких кристаллов обеспечивают их массовое применение в плоских экранах и табло для отображения информации, в тепловизорах и в ряде устройств управления световыми пучками. Сильные постоянные электрические поля, создаваемые электретами, нелинейные диэлектрические свойства ряда кристаллов и текстур позволяют широко использовать активные диэлектрики этого типа для модуляции, детектирования, сканирования, усиления, регистрации, запоминания, отображения и других видов преобразования электрических и оптических сигналов, несущих информацию. Поэтому современная физика и техника диэлектриков должна описывать и оценивать свойства диэлектриков не только с точки зрения их электроизоляционных характеристик, но и учитывать возможности преобразования ими электрических, оптических, механических и тепловых воздействий. [12]
Такая промежуточная структура называется жидким нема-тическим кристаллом. Очевидно, есть много теоретически возможных состояний, промежуточных с геометрической точки зрения между твердым телом и жидкостью. Данные о них и о замечательных оптических свойствах жидких кристаллов можно найти в других книгах. [13]