рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Изучение двойного лучепреломления наведённого ультразвуком

Изучение двойного лучепреломления наведённого ультразвуком - раздел Физика, Содержание: Введение …3 I Теоретическая Часть. §1 Жидкокристаллическое Состоя...

Содержание: Введение …3 I Теоретическая часть. §1 Жидкокристаллическое состояние вещества….5 §2 Теории акустического двулучепреломления в жидкостях…………7 А. Теория Люка… 7 В. Теория Френкеля… 10 С. Теория Петерлина….12 §3 Акустическое двулучепреломление для случая деформируемых молекул. А. Теория Петерлина….15 В. Теория Бадо…17 §4 Анализ основных выводов теории двойного лучепреломления наведённого акустическим полем….18 Глава II. §1Акустооптическая установка для исследования двулучепреломления наведённого ультразвуком в изотропной фазе жидких кристаллов…20 §2 Термостатирование исследуемых образцов…22 §3 Подготовка образцов к исследованию… 24 §4 Методика измерения двулучепреломления наведённое ультразвуком в изотропной фазе жидких кристаллов….25 §5 Анализ полученных результатов и их обсуждение….28 Выводы… 30 Рисунки… 31 Литература….35 Введение Если молекулы жидкости распределены случайным образом, то эта среда является оптически изотропной даже если молекулы сами обладают оптической анизотропией.

Любая ориентация молекул приводит к анизотропии среды, которая проявляется в том, что среда становится двулучепреломляющей.

Ориентация молекул может быть вызвана приложением электрического, магнитного или гидродинамического полей, а также воздействием на среду ультразвуковых волн. Соответствующие эффекты известны как двулучепреломление в электрическом поле (эффект Керра), двулучепреломление в магнитном поле (эффект Коттон – Мутона), двулучепреломление в потоке ( эффект Максвелла ) и акустическое двойное лучепреломление.

Последний эффект впервые наблюдал Люка [1] в 1938 году. Для обнаружения этого эффекта он использовал касторовое масло, которое благодаря большой вязкости имеет довольно большую постоянную Максвелла. Опыты Люка повторил С. Петралья [2] с несколькими вязкими жидкостями.

Более подробное исследование провёл В. Н. Цветков с соавторами [3]. Для этой цели был выбран ряд вязких жидкостей в виде различного рода масел. Была исследована зависимость акустического двойного лучепреломления от частоты ультразвука, от его интенсивности, а также в зависимости от температуры. Эффект акустического двойного лучепреломления имеет место в жидкостях и растворах вследствие ориентации частиц или молекул при прохождении через среду ультразвуковой волны.

Необходимым условием существования эффекта ориентации под действием поля звуковой волны является анизотропия формы молекул, другими словами форма молекул должна отличаться от сферической. Жидкие кристаллы в изотропной фазе представляют собой удобный объект для исследования акустического двойного лучепреломления благодаря тому, что при температурах выше температуры перехода “ жидкий кристалл - изотропная жидкость ”мы имеем дело с жидкостью, являющейся изотропной по всем своим физическим свойствам, молекулы которой обладают ярко выраженной анизотропией формы.

Несмотря на достаточно большую вязкость изотропной фазы молекулы легко ориентируются в поле ультразвуковой волны, что позволяет проводить исследования зависимости двойного лучепреломления от частоты ультразвука, его интенсивности, а также в зависимости от температуры. Измерения величины акустического двулучепреломления позволяют получить величины времён релаксаций и диффузионных постоянных для изотропных фаз различных жидкокристаллических соединений, а также для коллоидных растворов и растворов макромолекул.

Первые опыты по измерению акустического двулучепреломления в изотропной фазе нематических жидких кристаллов провёл В. Н. Цветков [3] на образцах ППА. Однако из его данных не следует характерная для предпереходного состояния НЖК температурная зависимость времени ориентационной релаксации. По-видимому, это связано с тем, что наблюдение акустического двулучепреломления связано с рядом трудностей.

Прежде всего, его легко маскируют различные побочные явления в звуковом поле (акустические потоки, кавитация, образование стоячих волн, повышение температуры среды из-за поглощения звука и т. п.). Кроме того, одновременно с измерением двулучепреломления, инициированного звуком, нужно уметь регистрировать интенсивность звука в точке наблюдения. Прошло более 30 лет с момента первых опытов, пока удалось получить более надёжные данные о критическом поведении акустического двулучепреломления в изотропной фазе жидких кристаллов.

Не так давно Мартиноти и Баде [4] повторили опыт Цветкова с образцом ПАА, применив вместо непрерывных звуковых волн импульсные сигналы. Это позволило свести к минимальным перечисленные выше побочные эффекты. Чтобы уменьшить ошибку в значениях интенсивности звука, в процессе измерений регистрировали только её относительное изменение. Целью данной работы является изучение метода наблюдения двойного лучепреломления наведённого ультразвуком, для исследования температурной зависимости величины акустического двулучепреломления в изотропной фазе холестирилмистата на частотах 3,2 Мгц и 9,8 МГц в широком температурном интервале вплоть до температуры перехода “изотропная жидкость-мезофаза”. Характерной особенностью эксперимента является применение импульсных сигналов вместо непрерывных звуковых волн, что позволяет свести к минимуму различного рода изменения в среде (нагревание среды из-за поглощения звука, возникновение акустических потоков и т. п.), возникающие в результате самого процесса измерения, особенно в узком температурном интервале в окрестности температуры перехода “изотропная жидкость - мезофаза”, где восприимчивость мезофазы очень велика.

Специфические свойства холестирилмистата позволяют проверить основные выводы теоретических представлений явления двойного лучепреломления наведённого ультразвуком.

Глава 1 Теоретическая часть. §1

Жидкокристаллическое состояние вещества

При нагревании или при охлаждении вещества, молекулы которого имеют пр... В веществах, молекулы которого оптически активны, фазовые переходы осу... Обычно в молекулярных кристаллах упорядоченно как положение, так и ори... ХЖК являются по сути “хиральными” НЖК, т.е. Механические свойства и свойства симметрии этих фаз промежуточные межд...

Теории акустического двулучепреломления в жидкостях

Теории акустического двулучепреломления в жидкостях.

А. Теория Люка

знак зависит отанизотропии поляризуемости молекул; 5. Каждая из сил, вызывающих сжатие и растяжение элемента объёма среды ра... Таким образом молекулы в поле переменной звуковой волны движутся с раз... поскольку зависит от длины волны, то должна наблюдаться дисперсия двул... Ориентированная таким образом среда обнаруживает оптическую анизотропи...

В. Теория Френкеля

В. В своей работе [6] Я. Для волны, распространяющейся вдоль направления OZ, для скорости части... Выражение для двулучепреломления можно получить, если предположить, чт... Тогда где - угол, на который колебания молекул отстают от колебаний зв...

С. Теория Петерлина

С. Петерлин [7] предложил кинематическую теорию акустического двойного лу... Если длина волны распространяющегося в среде звука намного больше, чем... Из (19) видно, что F и соответственно степень ориентации молекул увели... Для величины двулучепреломления Петерлин получил следующее выражение И...

Акустическое двулучепреломление для случая деформируемых молекул. А. Теория Петерлина

Акустическое двулучепреломление для случая деформируемых молекул. А. Теория Петерлина. Выражение для величины двулучепреломления имеет вид где С – концентрац... Петерлин [8] предположил, что наличие деформируемых молекул в растворе...

В. Теория Бадо

В. Основным выводом из всех вышеперечисленных теорий акустического двойно... Теория Петерлина является наиболее полно отражающей поведение молекул ... и амплитудой 100 В /частота следования импульсов 500 Гц/, который пода... На краю диска сделан прямоуголъный вырез. Электромеханический модулято...

Термостатирование исследуемых образцов

При экспериментальном исследовании жидких кристаллов в области переход... Для оценки требований, предъявляемых к термостату при исследованиях жи... Поскольку в изотропной фазе жидких кристаллов Тn – Тn* обычно бывает п... Поскольку тепловыделение в кювете отсутствовало, и она находилась в те... Измерительный мост и источник смещения в цепи моста питались от батаре...

Подготовка образцов к исследованию

Как только звук “наводит” двулучепреломление, в выходящем из кюветы св... §5 . В результате созданной таким образом разности давлений расплав продавл... В процессе измерения кювета находится в термостате, температура которо... изменение его интенсивности. Температурная зависимость для коэффициент...

Анализ полученных результатов и их обсуждение

Как видно из рисунка, на частоте 3.2 МГц наблюдается длительный рост в... Анализ выражения (4) даёт следующие граничные условия Таким образом, е... по мере приближения к температуре перехода ИЖ-ЖК Тс* должен наблюдатьс... Вдали от точки фазового перехода мы наблюдаем температурную зависимост... Изучение двойного лучепреломления наведённого ультразвуком показывает,...

Литература

Литература : 1. R. Lucas, Comp. Rend 206, 827 (1938) 2. L. Petralia, Rev. Acoust 8, 121 (1939) 3. Цветков В. И Крозер С.П ДАН СССР, 63, 653 (1948) 4. Martinoty P Bader M J. Phys. (Fr.), 42, 1097 (1981) 5. П. ДеЖен, Физика жидких кристаллов, М. Наука, 1977 6. Френкель Я. И Кинетическая теория жидкостей, Издательство АН СССР, М 1945 7. A. Peterlin, J. Phys. Radium, 11, 45 (1950) 8. A. Peterlin, Rec. Trav. Chim 69, 14 (1950) 9. J. Bador, J. Phys. Radium, 15, 777 (1954) 10. Лерман В. Ю Кадыров Ш. А Кашаева Л. М Узб. Физ. Ш 3, 22 (1977) 11. Ультрзвук: Маленькая энциклопедия, М. 1979.

– Конец работы –

Используемые теги: Изучение, двойного, лучепреломления, наведённого, ультразвуком0.081

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Изучение двойного лучепреломления наведённого ультразвуком

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

ДВОЙНЫЕ И ТРОЙНЫЕ ИНТЕГРАЛЫ Двойной интеграл Двойной интеграл и его приложения
стр... Введение Двойные и тройные интегралы Двойной интеграл...

Двойное налогообложение и международные акты об избежании двойного налогообложения
Заключение. Введение. Как известно, целью любой предпринимательской деятельности является получение прибыли дохода , направляемые в последствии, в… Т2. Кишинёв Штиинца 1993г. где п.1 ст.1 указывает, что предпринимательство-… Таким образом, как мы видим, в основе такой деятельности лежит удовлетворение личных интересов правило . Однако,…

Двойное лучепреломление электромагнитных волн
Возможность существования электромагнитных волн обусловлена тем, что существует связь между переменными электрическим и магнитным полями.Переменное… Несмотря на то, что свойства электромагнитных волн различных диапазонов могут… Величины и в электромагнитной волне в простейшем случае меняются по гармоническому закону. Уравнениями плоской…

Двойное налогообложение и международные акты об избежании двойного налогообложения
Такой вывод о цели предпринимательской деятельности мы делаем, прежде всего, из нашего законодательства, а именно из Закона РМ О… Таким образом, как мы видим, в основе такой деятельности лежит удовлетворение… В подтверждение сказанному мы приводим в пример ст47 Конституции РМ 2 , где говориться, что государство обязано…

Физические обоснования и методика проведения процедур ультразвуковой терапии. Аппаратная реализация аппаратов ультразвуковой терапии
Механические колебания и волны в диапазоне частот от 16 Гц до 20 кГц называются звуковыми и воспринимаются ухом. Механические колебания и волны с… Такие волны, называемые продольными, представляют собой чередующиеся участки… Между частотой ультразвуковых колебаний f и длиной волны λ существует зависимость λ=c/f, где с —…

Краткий курс механики в качестве программы и методических указаний по изучению курса Физика Краткий курс механики: Программа и методические указания по изучению курса Физика / С
Федеральное агентство железнодорожного транспорта... Омский государственный университет путей сообщения...

Двойное лучепреломление электромагнитных волн
Поляризация света 1. Свойства электромагнитных волн Электромагнитной волной называется распространяющееся в пространстве переменное… Возможность существования электромагнитных волн обусловлена тем, что… Несмотря на то, что свойства электромагнитных волн различных диапазонов могут резко отличаться друг от друга, все они…

Аппарат для ультразвуковой терапии: обобщенная структура, применение ультразвука в хирургии
Модулятор предназначен для получения импульсного режима при трех длительностях импульсов — 2, 4 и 10 мс и постоянной частоте следования — 50 Гц.… Принципиальная электрическая схема аппарата приведена на рисунке 2. Рисунок 2… Автогенератор (транзистор VT1) собран по осцилляторной схеме с кварцевой стабилизацией. С выхода автогенератора…

Изучение направленности личности
На сайте allrefs.net читайте: Изучение направленности личности...

ПИКТОГРАММА КАК МЕТОД ИЗУЧЕНИЯ ЛИЧНОСТИ В НОРМЕ И ПРИ НЕКОТОРЫХ НЕРВНО-ПСИХИЧЕСКИХ
На сайте allrefs.net читайте: ПИКТОГРАММА КАК МЕТОД ИЗУЧЕНИЯ ЛИЧНОСТИ В НОРМЕ И ПРИ НЕКОТОРЫХ НЕРВНО-ПСИХИЧЕСКИХ...

0.036
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам