Опис

Ще донедавна рідкокристалічні дисплеї ноутбуків і персональних комп’ютерів, мобільних телефонів і плоских телевізорів, фото- і кінокамер викликали подив. Нині використання в техніці, медицині та побуті виробів на основі рідких кристалів стало нормою життя. Фізику рідких кристалів, відкритих наприкінці ХІХ ст., ґрунтовно досліджено лише в останні десятиліття. За цей час накопичено значний теоретичний і практичний матеріал. У пропонованому навчальному посібнику подано сучасні уявлення про молекулярну і надмолекулярну структури рідких кристалів та їх фізичні властивості; розглянуто фізичні ефекти, проаналізовані на основі феноменологічної теорії; описано фізичні механізми, на яких ґрунтується застосування рідких кристалів.
Навчальний посібник розраховано на студентів вищих навчальних закладів. Корисний буде вчителям фізики середніх навчальних закладів, усім, хто цікавиться досягненнями науки і техніки.

Зміст

1. Загальні відомості про рідкі кристали

1.1. Фізика рідких кристалів як наука
1.2. Молекулярні кристали
1.3. Міжмолекулярна взаємодія
1.4. Рідкокристалічний стан речовини
1.5. Становлення і розвиток фізики рідких кристалів
1.6. Молекулярна структура рідких кристалів
1.7. Ступінь упорядкованості нематиків
1.8. Текстури нематиків
1.9. Орієнтування рідких кристалів
1.10. Енергія зчеплення нематиків із твердою поверхнею

2. Фізичні властивості рідких кристалів

2.1. Пружні властивості нематичних рідких кристалів
2.2. В’язкість рідких кристалів
2.3. Поверхневий натяг
2.4. Теплові властивості рідких кристалів
2.5. Діелектричні властивості
2.6. Електропровідність рідких кристалів
2.7. Магнітні властивості
2.8. Оптичні властивості нематиків

3. Орієнтаційні електрооптичні ефекти в нематиках

3.1. Електрооптичні ефекти в рідких кристалах
3.2. Переходи Фредерікса в електричному полі
3.3. Подвійне променезаломлення, яке управляється електричним полем
3.4. Твіст-ефект
3.5. Ефект «гість — господар»
3.6. Флексоелектричний ефект
3.7. Застосування електрооптичних ефектів
Пристрої на основі рідких кристалів
Цифровий індикатор електронного годинника
Рідкокристалічний матричний дисплей
Неруйнівний контроль виробів мікроелектроніки

4. Електрогідродинамічні ефекти в нематиках

4.1. Аномальне орієнтування нематиків в електричному полі
4.2. Домени Капустіна — Вільямса
4.3. Механізм Карра — Хельфріха
4.4. Ефект динамічного розсіювання світла

5. Холестеричні рідкі кристали

5.1. Спіральна закрученість холестеричних рідких кристалів
5.2. Крок холестеричної спіралі
Текстури холестериків
Визначення кроку холестеричної спіралі
Температурна залежність кроку
5.3. Оптичні властивості холестериків
Спіральність і унікальні оптичні ефекти в холестериках
Селективне відбивання світла
Поширення світла в холестериках
5.4. Електрооптика холестериків
Основні види електрооптичних ефектів у холестериках
Текстурні переходи
Розкручування холестеричної спіралі
Електрогідродинамічні нестійкості в холестериках
5.5. Блакитна фаза
5.6. Практичне застосування холестеричних рідких кристалів
Рідкокристалічна термографія
Кольорова термографія у медичній діагностиці
Застосування холестериків у техніці

6. Смектичні рідкі кристали

6.1. Загальна характеристика смектичних рідких кристалів
6.2. Класифікація смектичних мезофаз
6.3. Властивості смектиків
6.4. Смектичні сегнетоелектрики

7. Ліотропні рідкі кристали

7.1. Основні фізичні властивості ліотропних рідких кристалів
7.2. Структура двокомпонентних ліотропних рідких кристалів
7.3. Рідкі кристали як елементи живої матерії
7.4. Рідкі кристали і патологія живого організму
7.5. Ліотропні рідкі кристали як електрооптичні матеріали

8. Полімерні рідкі кристали

8.1. Сутність і властивості полімерних рідких кристалів
8.2. Структура полімерів
8.3. Принципи організації рідкокристалічного мезоморфізму у полімерах
8.4. Надмолекулярна впорядкованість полімерних рідких кристалів
8.5. Фізичні властивості полімерних рідких кристалів та їх застосування

Термінологічний словник
Література