II.
Анизатропные свойства жидких кристаллов полностью определяются степенью
упорядоченности молекул, мерой которой может служить параметр ориентационного
порядка S, введенный В. Н. Цветковым:
S=1/2(3
Cos2Q-1)
,
где
Q-
угол между осью отдельной молекулы и преимущественным ориентации молекул, а
усреднение ведется и по ансамблю молекул, и по времени. Преимущественное
направление совпадает с оптической осью жидкого кристалла и характеризуется
единичным вектором I, называемым «директором».
В
соответствии с определением S=1 для твердого кристалла и S=0 для изотропной
жидкости. В жидких кристаллах 0<S<1 и зависит от температуры. По мере ее
увеличения S®0.
Вязкоупругие
свойства. Если упругость твердых кристаллов и изотропных жидкостей связана
только с изменением их плотности, то в жидких кристаллах основную роль играет
упругость, обусловленная локальным изменением ориентации «директора».
Плотность
свободной энергии, обусловленная деформацией НЖК, в общем виде имеет вид:
W1=1/2(k11(div
L)2+k22(L*rot L)2+k33(L*rot L)2),
где
k11- коэффициент упругости продольного изгиба; k22- коэффициент упругости
кручения; k33- коэффициент упругости поперечного изгиба. Эти коэффициенты
наряду с другими параметрами определяют временные и пороговые характеристики
электрооптических эффектов.
В
ХЖК ввиду хиральности молекул выражение для плотности свободной энергии имеет
несколько иной вид:
Коэффициент
k2 определяет шаг холестерической спирали d0:
d0= 2pk22/k2.
Еще
одним фактором, влияющим на динамику эффектов, является динамическая вязкость.
В жидких кристаллах вязкость зависит не только от градиентов скорости течения, но и от направления молекулярных осей в соседних слоях. Поэтому она носит
анизотропный характер. В тензор вязких напряжений НЖК входит шесть
коэффициентов вязкости ai, пять из которых независимы.
На
практике обычно определяют вязкость неориентированного жидкого кристалла h2 при
его течении по капилляру
h2=1/2(a3+a4+a6),
либо
так называемую «вращательную» вязкость n1
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат життя, сочинение капитанская.