Холестерические жидкие кристаллы: различия между версиями
| [непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Elise301 (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
Elise301 (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
Строка 1:
Холестерические жидкие кристаллы (ХЖК, холестерики)
Локально, на расстоянии порядка нескольких молекулярных длин, холестерический жидкий кристалл имеет такую же структуру, как [[нематики]]. Молекулы преимущественно ориентированы вдоль директора и отсутствует пространственная периодичность в их центрах тяжести. Однако [[директор]] не имеет постоянного направления в пространстве. Существует направление, называемое холестерической осью, при движении вдоль которой направление директора периодически меняется. Возникающая структура является спиральной, она показана на рис. 1. Если считать, что ось холестерической спирали совпадает с осью Z декартовой системы координат, то директор будет иметь компоненты
<math>n_x = cos(q_0z + j_0)</math>,
<math>n_y = sin(q_0z + j_0)</math>,
<math>n_z = 0</math>,
где угол <math>j_0</math> характеризует ориентацию в плоскости Z = 0. Из этой формулы видно, что директор вращается вдоль оси Z с периодом 2p / <math>q_0</math> , но, поскольку состояния с n и -n неразличимы, истинный период повторяемости структуры холестерика равен p / <math>q_0</math> . Эта величина обычно лежит в интервале от долей микрона до нескольких микрон.
Холестерическая фаза существует только у веществ, молекулы которых не обладают зеркальной симметрией. Поэтому холестерик при нагревании или охлаждении не может стать ни нематиком, ни смектиком. Если шаг холестерической спирали велик - порядка нескольких микрон, - то при нагревании он превращается в изотропную [[жидкость]]. Если же шаг холестерической спирали мал - порядка долей микрона, - то изотропная жидкость не может при охлаждении сразу стать холестериком. В узком интервале температур, от долей градуса до нескольких градусов, система проходит через ряд промежуточных фаз и только затем становится холестериком. Эти промежуточные фазы носят название голубых фаз, поскольку при освещении белым светом холестерики в этих фазах сбоку выглядят ярко-голубыми. Физическая природа и структура голубых фаз до конца не выяснены. В настоящее время это один из интересных объектов исследования в физике жидких кристаллов.
| |||