Жидкие кристаллы

1. Жидкие кристаллы

2. Химические формулы молекул жидких кристаллов

А) Стержнеобразные молекулы формирующие нематические ЖК и
смектические ЖК

3. Химические формулы молекул жидких кристаллов

Б) ЖК молекулы дискотической формы

4. Виды жидких кристаллов

А) нематические ЖК, б) смектические ЖК, с) дискотические ЖК

5. Холестерические ЖК

Спиральная пространственно
закрученная структура
холестерического жидкого
кристалла

6. Директор

• Директором (от английского DIRECTOR)
в жидких кристаллах называют
единичный вектор n, направление
которого совпадает с
преимущественной ориентацией
молекул жидкого кристалла.
n

7.

ε┴
ε‫װ‬
ε┴
ε‫װ‬

8.

Направление
электрического поля Е
ЖК с отрицательной
анизотропией
диэлектрической
проницаемости
ЖК с положительной
анизотропией
диэлектрической
проницаемости
ε‫װ‬
ε┴
ε‫װ‬
Директор n
Директор n
ε┴

9. Оптическая анизотропия ЖК

n ~ √ε, Δn= n‫ װ‬- n┴ ~ √(ε‫ װ‬- ε┴)

10. Из-за анизотропии диэлектрической проницаемости возникает анизотропия показателя преломления

ЖК с отрицательной
анизотропией
диэлектрической
проницаемости
ЖК с положительной
анизотропией
диэлектрической
проницаемости
n2‫װ‬
n2┴
n2‫װ‬
Директор n
n2┴
Директор n
Скорость распространения света вдоль и поперёк длинной оси молекул
разная – в слое ЖК возникает двупреломление света

11. Переход Фредерикса – основа магнито- и электрооптических свойств

• Вследствие анизотропии диамагнитной и
диэлектрической восприимчивости свободная
энергия ЖК во внешнем магнитном или
электрическом поле имеет минимум при
определенной ориентации молекулярных
осей (директора) ЖК.
[Л.М.Блинов Ориентационные эффекты в НЖК. Москва «Наука» 1978 г. 384 стр.]
• Эффект открыт: [В.Фредерикс, В.Золина
ЖРФХО, сер. физ., 62, 457 (1930)]

12.

Планарная
ориентация
молекул НЖК
Гомеотропная
ориентация
молекул НЖК

13. Три типа деформации НЖК при эффекте Фредерикса: S-; B-; T-деформации

n
H
n
H
n
H
ДО
дефор
мации
ПОСЛЕ
дефор
мации

14. Принцип работы ЖК-ячейки