Собенности распространения ультразвука в холестерических жидких кристаллах

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Электротехнические и информационные комплексы и системы.
ISSN: 1999-5458
Popis: Теоретически рассмотрены два случая распространения ультразвуковой волны в холестерическом жидком кристалле: 1) волновой вектор к перпендикулярен оси спирали; 2) волновой вектор k параллелен оси спирали. Показано, что в первом случае в холестерическом жидком кристалле распространяется слабо затухающая упругая волна. Во втором случае волна быстро затухает. Проведена оценка коэффициентов затухания и скоростей звуковых мод, которые возникают при флуктуациях ориентации оси спирали и плотности. Экспериментальное исследование показало: во-первых, внутренняя структура холестерического жидкого кристалла не оказывает значительного влияния на распространение ультразвука, а скорость звука совпадает со скоростью звука в изотропной фазе. Во-вторых, появляется «второй» звук, для которого скорость определяется волновым вектором спирали холестерического жидкого кристалла, причем с ± « q o. При распространении ультразвуковой волны изменяются параметры спирали, и, как следствие, изменяются оптические свойства жидкого кристалла. В работе предложена экспериментальная методика, основанная на принципах модуляционной спектроскопии. Она позволяет точно фиксировать тонкие изменения в оптических спектрах, которые не регистрируются обычными оптическими спектрометрами. Восстановленный спектр отражения дает информацию о влиянии закрутки жидкого кристалла на распространение ультразвука в нем.
Theoretically considered two cases of ultrasonic waves in a cholesteric liquid crystal: 1) the wave vector к perpendicular to the axis of the helix; 2) the wave vector к parallel to the axis of the helix. It is shown that in the first case in a cholesteric liquid crystal extends weakly damped elastic waves. In the second case, the wave decays rapidly. The estimation of the coefficients of attenuation and velocity of sound modes that occur when the helix axis orientation fluctuations and density. Experimental study showed: First, the internal structure of the a cholesteric liquid crystal has no significant effect on the propagation of ultrasound, the sound speed coincides with the speed of sound in the isotropic phase. Secondly, there is a «second» sound, for which the rate is determined by the wave vector c ± a cholesteric liquid crystal helix q o, and c L ~ q 0. When the ultrasonic wave propagation parameters are altered spiral, and as a result, modify the optical properties of liquid crystal. The paper presents experimental technique based on the principles of modulation spectroscopy. It allows you to accurately capture the subtle changes in the optical spectra, which are not recorded by conventional optical spectrometer. Recycled reflection spectrum gives information about the influence of twist of the liquid crystal on the spread of ultrasound in it.
Databáze: OpenAIRE