Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
230_CONSP_EM_2010.doc
Скачиваний:
69
Добавлен:
07.02.2016
Размер:
1.33 Mб
Скачать

IV.2.7. Рідкі кристали.

РІДКІ КРИСТАЛИ- речовини, що знаходяться в проміжному (мезоморфному) стані між ізотропною рідиною і твердим кристалічним тілом. Специфіка рідких кристалів, полягає в обмеженому температурному інтервалі існування мезофази (рідкокристалічного стану). Даний стан утворять в основному органічні сполучення з подовженою, палочкообразной формою молекул, в основному що містять сполучення ароматичного ряду (бензольні кільця). В нинішній час відомо більш 3000 органічних сполучень, здатних існувати в мезоморфному стані. По признаку загальної симетрії всірідкікристалиподіляються на 3 види:

  • СМЕКТИЧНІ- шарова будівля, центри тяжкості молекул рівно віддалені друг від другу. В шарах молекули орієнтовані паралельно за рахунок пружної дисперсійної взаємодії. Текучість забезпечується за рахунок взаємного ковзання шарів, тому в'язкість рідини дуже велика і не знайшла широкого застосування в техніку.

  • НЕМАТИЧНІ- осі молекул орієнтовані вздовж одного загального напрямку, що називається нематичним директором. Центри тяжкості молекул розміщені безладно з виникненням симетрії молекул більш низького порятунку по порівнянню зі скептичними рідинами. При такому будуванні можливо взаємне ковзання молекул вздовж нематричного директора.

  • ХОЛЕСТЕРИЧНІ- на молекулярному рівні схожа на нематичні, але при цьому закручена вздовж вісі ВИТТА, перпендикулярній молекулярним вісям. В наслідок одержується шарово-гвинтова структура з кроком спіралі L=300нм. Дана конструкція, по відношенню до що падає вилученню, веде себе як інтерференційний фільтр (світлові промені зазнають вибіркових відбивання - явище в дуже походить на дифракцію рентгенівського випромінення в кристалічних решітках твердих тіл). Довжини хвиль0, що задовольнять умові Вульфа-Брега, відповідають видимій області спектру:

2*L*sin=m*0,

(44)

де:- кут падіння променій;

0 -довжина хвилі;

m - порядок дифракційного максимуму.

Крок гвинтовий спіралі L залежить від зовнішніх впливу, і при модифікації температури, змінюється довжина хвилі - 0, і відповідно колір пластини на яку падає світло. Цей ефект - названий ТЕРМОХРОМНИМ. На основі даних властивостей створені:

  • термометри;

  • датчики температури;

  • Електрооптичні осередки для управління світловими потоком (робота на просвіт або режимі , що відбиває):

  • Дисплеї;

  • Цифрові індикатори;

  • Електронні годинники.

Загальні недоліки: невисока швидкодія; схильність до процесів електро і фотохімічного старіння.

IV.2.8. Матеріали для лазерів.

ЛАЗЕР- джерело оптичного когерентного вилучення, що характеризується високим спрямуванням і великою щільністю енергії. Принцип чинності - явище змушеного (стимульованого) вилучення - що виникає В наслідок одночасного випускання погоджених по частоті і направленню електромагнітних хвиль (фотонів) величезною кількістю атомів (або молекул) під чинністю зовнішнього електромагнітного поля.

Елементи конструкції лазера:

  • робітниче тіло- виробляється циліндричним стрижнем зі строго паралельними торцевими поверхнями, разбалансування декілька кутових секунд;

  • система оптичної накачки- потужна газоразрядна лампа, збуджуюча активні іони;

  • оптичний резонатор- по аналогії будь-якого генератора створює зворотний зв'язок, що задає генерацію, і виконується в виді двох плоскопаралельних дзеркал, одне з яких напівпрозоре.