Презентація з фізики "Рідкі кристали"

Фізика

Для кого: 10 Клас

23.03.2020

297

3

0

Опис документу:
Унікальні властивості рідких кристалів. Чи замислювалися ви коли-небудь над тим, що у кожного з нас завжди є поруч рідкі кристали? Це дійсно так, адже ми дивимося телевізор, користуємося комп’ютером та мобільним телефоном. А тому ви маєте уявляти собі, що представляють собою рідкі кристали і чому вони так поширені в техніці.
Перегляд
матеріалу
Отримати код
Опис презентації окремими слайдами:
Жидкие кристаллы Общие сведения История открытия жидких кристаллов Группы жидких кристаллов 3Применение жидких кристаллов Шлирен-текстура в нематич...
Слайд № 1

Жидкие кристаллы Общие сведения История открытия жидких кристаллов Группы жидких кристаллов 3Применение жидких кристаллов Шлирен-текстура в нематических жидких кристаллах Артюх М., Лухтура И.

Жи́дкие криста́ллы (ЖК) — это фазовое состояние, в которое переходят некоторые вещества при определенных условиях (температура, давление, концентра...
Слайд № 2

Жи́дкие криста́ллы (ЖК) — это фазовое состояние, в которое переходят некоторые вещества при определенных условиях (температура, давление, концентрация в растворе). Что такое ЖК?

Структура Представляют собой вязкие жидкости, состоящие из молекул вытянутой или дискообразной формы, определённым образом упорядоченных во всем об...
Слайд № 3

Структура Представляют собой вязкие жидкости, состоящие из молекул вытянутой или дискообразной формы, определённым образом упорядоченных во всем объёме этой жидкости. Наиболее характерным свойством ЖК является их способность изменять ориентацию молекул под воздействием электрических полей, что открывает широкие возможности для применения их в промышленности. По типу ЖК обычно разделяют на две большие группы: нематики и смектики. В свою очередь нематики подразделяются на собственно нематические и холестерические жидкие кристаллы.

История открытия жидких кристаллов Жидкие кристаллы открыл в 1888 г. австрийский ботаник Ф. Рейнитцер. Он обратил внимание, что у кристаллов холест...
Слайд № 4

История открытия жидких кристаллов Жидкие кристаллы открыл в 1888 г. австрийский ботаник Ф. Рейнитцер. Он обратил внимание, что у кристаллов холестерилбензоата и холестерилацетата было две точки плавления и, соответственно, два разных жидких состояния — мутное и прозрачное. Однако, учёные не обратили особого внимания на необычные свойства этих жидкостей. Долгое время физики и химики в принципе 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. Научное доказательство было предоставлено профессором университета Карлсруэ Отто Леманном после многолетних исследований, но даже после появления в 1904 году написанной им книги «Жидкие кристаллы» открытию не нашлось применения. Ф. Рейнитцер

В 1940 году Виктор Николаевич Цветков сформулировал фундаментальные представления современной физики жидких кристаллов, лежащие в основе применения...
Слайд № 5

В 1940 году Виктор Николаевич Цветков сформулировал фундаментальные представления современной физики жидких кристаллов, лежащие в основе применения мезоморфных жидкостей в технике. В. Н. Цветков открыл и объяснил явление динамического рассеивания света в жидких кристаллах, связанное с анизотропией их электропроводящих, диэлектрических и вязкостных свойств. Систематические исследования позволили В. Н. Цветкову сформулировать общую теорию мезоморфного состояния и ввести меру дальнего ориентационного межмолекулярного порядка в жидких кристаллах, а также разработать экспериментальные методы определения этой важнейшей характеристики мезофазы. В. Н. Цветков

В 1963 г. американец Дж. Фергюсон использовал важнейшее свойство жидких кристаллов — изменять цвет под воздействием температуры — для обнаружения н...
Слайд № 6

В 1963 г. американец Дж. Фергюсон использовал важнейшее свойство жидких кристаллов — изменять цвет под воздействием температуры — для обнаружения невидимых простым глазом тепловых полей. После того, как ему выдали патент на изобретение интерес к жидким кристаллам резко возрос. В 1968 г. американские учёные создали принципиально новые индикаторы для систем отображения информации. Принцип их действия основан на том, что молекулы жидких кристаллов, поворачиваясь в электрическом поле, по-разному отражают и пропускают свет. Под воздействием напряжения, которое подавали на проводники, впаянные в экран, на нём возникало изображение, состоящее из микроскопических точек. И всё же только после 1973 г., когда группа английских химиков под руководством Джорджа Грея получила жидкие кристаллы из относительно дешёвого и доступного сырья, эти вещества получили широкое распространение в разнообразных устройствах.

Группы жидких кристаллов По общим свойствам ЖК делятся на:
Слайд № 7

Группы жидких кристаллов По общим свойствам ЖК делятся на:

Термотропные ЖК подразделяются на три больших класса: Нематические жидкие кристаллы. В этих кристаллах отсутствует дальний порядок в расположении ц...
Слайд № 8

Термотропные ЖК подразделяются на три больших класса: Нематические жидкие кристаллы. В этих кристаллах отсутствует дальний порядок в расположении центров тяжести молекул, у них нет слоистой структуры, их молекулы скользят непрерывно в направлении своих длинных осей, вращаясь вокруг них, но при этом сохраняют ориентационный порядок: длинные оси направлены вдоль одного преимущественного направления. Они ведут себя подобно обычным жидкостям. Нематические фазы встречаются только в таких веществах, у молекул которых нет различия между правой и левой формами, их молекулы тождественны своему зеркальному изображению (ахиральны). Смектические жидкие кристаллы имеют слоистую структуру, слои могут перемещаться относительно друг друга. Толщина смектического слоя определяется длиной молекул (преимущественно, длиной парафинового «хвоста»), однако вязкость смектиков значительно выше, чем у нематиков, и плотность по нормали к поверхности слоя может сильно меняться. Холестерические жидкие кристаллы — образуются, в основном, соединениями холестерина и других стероидов. Это нематические ЖК, но их длинные оси повернуты друг относительно друга так, что они образуют спирали, очень чувствительные к изменению температуры вследствие чрезвычайно малой энергии образования этой структуры .

У ЖК необычные оптические свойства. Нематики и смектики — оптически одноосные кристаллы. Холестерики, вследствие периодического строения, сильно от...
Слайд № 9

У ЖК необычные оптические свойства. Нематики и смектики — оптически одноосные кристаллы. Холестерики, вследствие периодического строения, сильно отражают свет в видимой области спектра. Поскольку в нематиках и холестериках носителями свойств является жидкая фаза, то она легко деформируется под влиянием внешнего воздействия, а так как шаг спирали в холестериках очень чувствителен к температуре, то, следовательно, и отражение света резко меняется с температурой, приводя к изменению цвета вещества. Эти явления широко используются в различных приложениях, например, для нахождения горячих точек в микроцепях, локализации переломов и опухолей у человека, визуализации изображения в инфракрасных лучах и др.

Применение жидких кристаллов С помощью жидких кристаллов обнаруживают пары́ вредных химических соединений и опасные для здоровья человека гамма- и ...
Слайд № 10

Применение жидких кристаллов С помощью жидких кристаллов обнаруживают пары́ вредных химических соединений и опасные для здоровья человека гамма- и ультрафиолетовое излучения. На основе жидких кристаллов созданы измерители давления, детекторы ультразвука. Но самая многообещающая область применения жидкокристаллических веществ — информационная техника. От первых индикаторов, знакомых всем по электронным часам, до цветных телевизоров с жидкокристаллическим экраном размером с почтовую открытку прошло лишь несколько лет. Такие телевизоры дают изображение весьма высокого качества, потребляя меньшее количество энергии. Сегментный и точечный ЖК-дисплей. Одно из важных направлений использования жидких кристаллов — термография. Подбирая состав жидкокристаллического вещества, создают индикаторы для разных диапазонов температуры и для различных конструкций. Например, жидкие кристаллы в виде плёнки наносят на транзисторы, интегральные схемы и печатные платы электронных схем. Неисправные элементы — сильно нагретые или холодные, неработающие — сразу заметны по ярким цветовым пятнам. Новые возможности получили врачи: жидкокристаллический индикатор на коже больного быстро диагностирует скрытое воспаление и даже опухоль.

Вывод: ►Жидкие кристаллы состоят из молекул вытянутой формы, упорядочены, имеют свойства жидкостей(текучесть) и кристаллов(анизотропия); ►Изменяют ...
Слайд № 11

Вывод: ►Жидкие кристаллы состоят из молекул вытянутой формы, упорядочены, имеют свойства жидкостей(текучесть) и кристаллов(анизотропия); ►Изменяют цвет под воздействием температуры; ►По-разному отражают и пропускают свет; ►Изменяют ориентацию молекул под воздействие электрических полей; ►Применение: медицина, молекулярная биология, электронная техника и т.д.

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу.

Вітаємо зі святом працівникі́в осві́ти

та даруємо 100 грн

кешбеку!

Кешбеком можна оплатити 50% вартості будь-яких цифрових товарів та послуг на порталі «Всеосвіта»

Отримати кешбек можна з 1 до 14 жовтня 24 жовтня та використати протягом всього місяця.