Акустические свойства жидких кристаллов

Долгое время физики и химики не признавали жидких кристаллов, потому что их существование разрушало теорию о трёх состояниях вещества: твёрдом, жидком и газообразном. Учёные относили жидкие кристаллы то к коллоидным растворам, то к эмульсиям. Однако, благодаря американскому ученому James Fergason, с 1963 года интерес к жидким кристаллам возрос. Со времени проведения первой Международной конференции по жидким кристаллам, которая состоялась в 1965 г. в Кентском университете США, связь этих систем с различными аспектами лазерной, дисплейной техники, информационных оптических технологий, термооптики, медицины и других отраслей стала предметом оживленной полемики. Действительно, жидкие кристаллы, являясь уникальной мезоморфной фазой вещества, сочетают в себе свойства, как твердых тел, так и жидкостей. Почти все жидкие кристаллы, обнаруженные на сегодняшний день, представляют собой органические соединения. Сейчас известно уже около сотни тысяч органических веществ, которые могут находиться в жидкокристаллическом состоянии, и число таких соединений непрерывно растет. Если первые десятилетия после открытия жидких кристаллов основными представителями этих соединений являлись только вещества, состоящие из асимметрических молекул стержнеобразной формы, так называемые каламитики, то впоследствии было обнаружено, что в жидкокристаллическое состояние могут переходить самые разнообразные вещества, имеющие молекулы более сложной формы. Изучение жидких кристаллов и их свойств не потеряло свой интерес и в настоящий момент, исследования свойств жидких кристаллов непрерывно развиваются и тем самым объясняется актуальность данной работы. Целью данной курсовой работы является рассмотрение акустических свойств жидких кристаллов. Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач: – рассмотреть историю открытия жидких кристаллов, а так же понятие и характеристики жидких кристаллов; – изучить свойства жидких кристаллов, в частности акустооптические свойства, и применение этих свойств. Объект исследования – жидкие кристаллы. Предмет исследования – акустические свойства жидких кристаллов. Структура работы состоит из введения, основной части, состоящей из двух глав и параграфов, заключения и списка использованных источников.

Итак, жидкие кристаллы обладают двойственными свойствами, сочетая в себе свойство жидкостей (текучесть) и свойство кристаллических тел (анизотропию). Их поведение не всегда удается описать с помощью привычных методов и понятий. Но именно в этом и заключена их привлекательность для исследователей, стремящихся познать еще неизведанное. Мир жидких кристаллов бесконечно велик и охватывает широчайший круг природных и синтетических объектов, привлекая внимание не только ученых – физиков, химиков и биологов, но и исследователей-практиков, работающих в самых разнообразных отраслях современной техники (электронике, оптоэлектронике, информатике, голографии и т. п.). Современное изучение акустооптических свойств жидких кристаллов, зачатую, выделяется в отдельное направление – акустооптику, которое в свою очередь тесно связано не только с разделами физики – с акустикой и оптикой, но и с кристаллофизикой, а также с прикладными дисциплинами, такими как оптоэлектроника и радиофизика. В то время как в акустооптических приборах происходит преобразование акустических сигналов в оптические (а в фотоакустических системах оптические сигналы преобразуются в акустические), в акустоэлектронике изучаются системы со взаимным преобразованием акустических и электрических сигналов.

1. Блинов, Л. М. Жидкие кристаллы. Структура и свойства / Л.М. Блинов. – М.: Либроком,– 2015. – c.114 2. Богданов С. В. Акустооптические методы измерения скорости звука. // Н.: Изд-во СО РАН, – 2013. – с.22 3. Волошинов В.Б., Князев Г.А. Акустооптические ячейки с неодинаковой длиной взаимодействия света и звука – Журнал Технической физики, – 2008, №. 11, – с.118-122. 4. Капустина О.А. Акустические волны и надмолекулярные структуры в жидких кристаллах. / Кристаллография. – 2019 №4. – с.2 5. Князев Г.А. Акустооптические системы с улучшенным спектральным разрешением /Молодежная научная конференция «Физика и прогресс», сборник работ, СПб, – 2005. – с.45-48. 6. Ларионова, Нина Акустическая спектроскопия жидких кристаллов / Нина Ларионова. М.: LAP Lambert Academic Publishing. – 2012. – c.13 7. Пожар В. Э., Пустовойт В. И. Акустооптика: современное состояние и перспективы // IV Междунар. конф. «Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации». Суздаль, ARMIMP –2011. – с. 3-6. 8. Сонин А. С. Жидкие кристаллы. Первые сто лет. Книга 1. От открытия до Второй мировой войны: моногр. / А.С. Сонин.– Москва: СПб.: Питер. – 2015. – c.75 9. Сонин А. С. Жидкие кристаллы. Первые сто лет. Книга 2. От Второй мировой войны до конца XX века / А.С. Сонин. Москва: Мир. –2015. –c.94 10. Справочник 24. [Электронный ресурс] / режим доступа: https://spravochnick.ru/fizika/akustooptika/ (дата обращения 25.11.2019)