Page 58 - 6378
P. 58
електричного вектора світлової хвилі буде повернуто вліво або вправо. Площина коливань
світла також повертається вліво або вправо. Кут обертання пропорційний товщині шару
речовини. Кут обертання площини поляризації для цих речовин порядку кількох десятків
градусів на 1мм шляху світлового сигналу, в той час як холестерині рідкі кристали, які
мають сильну оптичну активність, обертають площину поляризації світла навіть до 18000°
на 1мм шляху.
Освітленні пучком поляризованого білого світла, холестеричні рідкі кристали мають
райдужне забарвлення, яке залежить від природи речовини, температури та кута падіння
світла. Досягнувши поверхні рідкого кристала, світло диспергує на дві складові з круговою
поляризацією в напрямках, зворотних повороту електричних векторів. Одна з складових
проникає в глибину кристала, в той час як інша відбивається від його поверхні, що викликає
появу характерного забарвлення рідкокристалічного зразка.
Наявність в рідких кристалах дальнього порядку в орієнтації молекул викликає
анізотропію електричних і магнітних властивостей, притаманну твердим кристалам. Однак,
на відміну від твердих тіл, сили міжмолекулярної взаємодії тут значно слабші. Енергія
деформації рідких кристалів мала, тому їх молекулярну структуру легко змінити під дією
електричного та магнітного полів невеликої інтенсивності. Для зміни структури достатні
також незначні температурні коливання або механічний вплив на рідкі кристали. Структурні
зміни рідких кристалів супроводжує зміна їх оптичних властивостей, так як вторинними
ефектами зміни орієнтації молекул є зміни ступеня пропускання та відображення світла,
кругового дихроїзму, оптичної активності та забарвлення. Звідси випливає, що ці властивості
легко керовані, особливо в випадку холестеричних рідких кристалів. Зміна забарвлення
холестеричних рідких кристалів проходить під дією мінімальних температурних коливань.
Рідкокристалічну фазу можна отримати двома шляхами: плавленням відповідної
кристалічної речовини – тоді мова іде про термотропні рідкі кристали, або розчиненням
речовини, здатної давати ліотропні рідкі кристали.
Нагрівання речовини, що за нормальних умовах перебувають в кристалічному стані,
до мезоморфного приводить до ряду фазових переходів при температурах , , , ..., ,
0
2
пр
1
де – температура плавлення кристалів з утворенням мезоморфної фази, а – температура
пр
0
просвітлення або зникнення рідкокристалічної фази та переходу її в ізотропну рідину.
Температури , ... – точки можливих полімезоморфних перетворень всередині
1
1
рідкокристалічної фази.
Температури фазових переходів для однієї й тієї ж речовини відрізняються залежно
від напряму температурних змін, тобто для нагрівання та охолодження. В зв’язку з легкістю
переохолодження мезоморфної фази особливо помітна різниця в температурі при
0
нагріванні та охолодженні. Послідовність перетворень речовини при нагріванні та