16 Вопрос

Жи́дкие криста́ллы (сокращённо ЖК) — это фазовое состояние, в которое переходят некоторые вещества при определенных условиях (температура, давление, концентрация в растворе). Жидкие кристаллы обладают одновременно свойствами как жидкостей (текучесть), так и кристаллов (анизотропия). По структуре ЖК представляют собой вязкие жидкости, состоящие из молекул вытянутой или дискообразной формы, определённым образом упорядоченных во всем объёме этой жидкости. Наиболее характерным свойством ЖК является их способность изменять ориентацию молекул под воздействием электрических полей, что открывает широкие возможности для применения их в промышленности. По типу ЖК обычно разделяют на две большие группы: нематики и смектики. В свою очередь нематики подразделяются на собственно нематические и холестерические жидкие кристаллы.

Явление двойного лучепреломления в кальците открыл Бартолин в 1669 г. Гюйгенс в 1690 г. дал формальную теорию явления, выдвинув предположение, что оба луча имеют разную скорость; однако причину этого он объяснить не мог. В 1808 г. Малюс возродил представления Ньютона, объяснив особенности лучей, возникающих при двойном лучепреломлении, их полярными свойствами - аналогично полюсам магнита. 

Явление двойного лучепреломления также может быть использовано для получения плоскополяризованного света. 

Явление двойного лучепреломления заключается в том, что упавшая на кристалл волна внутри кристалла разделяется на две волны, распространяющиеся в общем случае в различных направлениях, с различными скоростями и имеющие различную поляризацию. Это явление наблюдается лишь в анизотропных средах и возникает вследствие зависимости скорости света от направления светового вектора волны. У двоякопреломляю-щих веществ имеются одно или два направления, вдоль которых свет с любым направлением светового вектора распространяется с одной и той же скоростью. Эти направления называются оптическими осями. Для кристаллов с одной оптической осью ( одноосных кристаллов) плоскость, проходящая через оптическую ось и световой луч, называется главной плоскостью. Скорость одной из волн в таких кристаллах не зависит от направления ее распространения. Эта волна называется обыкновенной, плоскость ее колебаний перпендикулярна главной плоскости. У другой волны, которая называется необыкновенной, световой вектор лежит в главной плоскости, а ее скорость зависит от направления распространения. 

Явление двойного лучепреломления связано с молекулярной анизотропией, которая может быть следствием начальной анизотропной структуры, как это наблюдается в кристаллах, или же результатом деформации.

Явление двойного лучепреломления в потоке заключается в том, что некоторые жидкости ( например, оргавнческие вязкие жидкости с удлиненной формой молекул) при течении обнаруживают оптическую анизотропию. Особенно сильно двойное лучепреломление проявляется при течении золей с палочкообразными час.

Явление двойного лучепреломления в потоке заключается в том, что некоторые жидкости ( например, оргавнческие вязкие жидкости с удлиненной формой молекул) при течении обнаруживают оптическую анизотропию. 

Явление двойного лучепреломления в потоке заключается в том, что некоторые жидкости ( например, органические вязкие жидкости с удлиненной формой молекул) при течении обнаруживают оптическую анизотропию. Особенно сильно двойное лучепреломление проявляется при течении золей с палочкообразными час. 

Явление двойного лучепреломления в изделиях из полистирола Винтергерст и Хеккель [1910] рассматривают как следствие молекулярной ориентации, происходящей в процессе литья под давлением. 

Явление двойного лучепреломления в потоке заключается в том, что некоторые жидкости ( например, органические вязкие жидкости с удлиненной формой молекул) при течении обнаруживают оптическую анизотропию, выражающуюся в появлении двойного лучепреломления. Особенно сильно двойное лучепреломление проявляется при течении золей с палочкообразными частицами и растворов высокомолекулярных соединений. 

Явление двойного лучепреломления легко продемонстриро вать с помощью листка целлофана. Целлофан состоит из длинных молекул - волокон, и его структура неизотропна, поскольку волокна по большей части вытянуты в одном направлении. Для наблюдения явления двойного лучепреломления необходим пучок линейно поляризованного света, который нетрудно получить, пропуская неполяризованный свет через пластинку поляроида. 

Явление двойного лучепреломления впервые было обнаружено в кристаллах. Оно обусловлено анизотропией структуры и, в частности, зависимостью диэлектрической проницаемости е или показателя преломления п ( п е) от направления в кристалле, и заключается в том, что при прохождении через кристалл световой луч раздваивается. Направление одного из лучей ( обыкновенный луч) при выходе из кристалла удовлетворяет обычному закону преломления и лежит в одной плоскости с падающим лучом и нормалью; второй луч ( называемый необыкновенным) проходит в кристалле под другим углом. В результате из кристалла выходят два луча, имеющих направления, параллельные первоначальному. Например, при рассматривании точки через кристалл исландского шпата, на котором впервые было обнаружено явление двойного лучепреломления ( 1670 г.), наблюдается ее раздваивание. Кроме того, обыкновенный и необыкновенный лучи поляризуются во взаимно перпендикулярных плоскостях. 

Явление двойного лучепреломления можно наблюдать под микроскопом, поместив материал, содержащий сферолиты, между скрещенными поляроидами. Присутствие сферолитов непосредственно свидетельствует о кристалличности данного материала. Заметим, что двойное лучепреломление само по себе без сферолитной структуры не является достаточным доказательством присутствия кристаллов, поскольку двойное лучепреломление наблюдается и в ориентированных аморфных областях. 

Явление двойного лучепреломления в потоке, обнаруженное впервые Максвеллом в 1870 г. заключается в том, что в ламинарном потоке под действием сдвигового напряжения жидкость или раствор становятся оптически анизотропными.

Явление двойного лучепреломления является оптическим свойством кристаллических тел. При пропускании света через прозрачную кристаллическую пластинку световая волна разлагается на две плоско-поляризованные волны, имеющие взаимно перпендикулярные плоскости колебаний и распространяющиеся внутри кристалла с различными скоростями. 

Явление двойного лучепреломления обладает целым рядом особенностей. Мы отметим только, что при этом явлении поляризуются оба преломленных луча.