液晶物理学PDF电子书下载

第一章 各向异性流体——液晶的主要类型和性质 1

1.1 引言 1

1.2 构造单元 3

1.2.1 小的有机分子 3

1.2.2 长螺旋棒 5

1.2.3 复合结构 6

1.3 向列相和胆甾相 8

1.3.1 严格意义的向列相 8

1.3.2 胆甾相：向列相的一种畸变形式 10

1.4 近晶相 15

1.4.1 近晶A相 16

1.4.2 近晶C相 17

1.4.3 近晶B相 19

1.5 其它的中间相 20

1.5.1 奇异的近晶相 20

1.5.2 长棒系统的长程序 21

1.6 液晶的重要性质 22

参考文献 25

2.1.1 微观定义 27

2.1 序参数的定义 27

第二章 向列相的长程序和短程序 27

2.1.2 宏观定义 35

2.2 向列相序的统计理论 41

2.2.1 刚棒系统的平均场计算 41

2.2.2 具有S2相互作用的平均场理论(Maier-Saupe理论) 50

2.3 短程序效应 55

2.3.1 计算机模拟 55

2.3.2 Tc之上的Landau自由能 57

2.3.3 静态预相变效应 59

2.4.1 混合系统的重要性 64

2.4 混合物 64

2.4.2 一般倾向 66

参考文献 67

第三章 向列相单晶的静态畸变 70

3.1 连续体理论 70

3.1.1 长程畸变 70

3.1.2 畸变自由能 72

3.1.3 畸变能公式的讨论 76

3.1.4 边界效应 84

3.1.5 向列相传递力矩 93

3.2 磁场效应 95

3.2.1 液晶分子的抗磁性 95

3.2.2 磁相干长度的定义 98

3.2.3 Fredericks转变 102

3.3 电场对绝缘向列相的影响 116

3.3.1 介电各向异性 116

3.3.2 畸变感应极化(挠曲电效应) 118

3.4.1 光散射实验 123

3.4 指向矢取向的涨落 123

3.4.2 向列相单晶的取向涨落和取向相关性 125

3.4.3 取向涨落引起的光散射 130

3.5 向列相的流体静力学 139

3.5.1 自由能与分子场 139

3.5.2 应力和作用力 139

3.5.3 力矩的平衡 145

参考文献 151

4.1.1 黑色丝状物 154

4.1.2 “纹影结构” 154

4.1 观察 154

第四章 向列相的缺陷和织构 154

4.1.3 缺陷的类型 156

4.2 向错线 158

4.2.1 “强度”的定义 158

4.2.2 向错线周围的畸变场 159

4.2.3 线张力的概念 171

4.3 向错点 174

4.3.1 整数强度向错线的不稳定性定理 174

4.3.2 “核心”的解释 176

4.3.3 在其他情形中对点缺陷的观察 177

4.4 磁场作用下的墙 179

4.4.1 180°墙 179

4.4.2 由Fredericks转变形成的墙 182

4.4.3 从墙到向错线的转变——“箍缩” 183

4.5 中心 184

4.6 表面向错 186

参考文献 187

第五章 向列相的动力学性质 189

5.1 向列相动力学方程 189

5.1.1 取向和流动之间的耦合 189

5.1.2 动力学变量的选择 190

5.1.3 流动向列相的熵源 191

5.1.4 摩擦定律 196

5.2 测量Leslie系数的实验方法 204

5.2.1 强取向场作用下的层流 204

5.2.2 超声切变波的衰减 209

5.2.3 无外场时的层流 215

5.2.4 变化的外场 217

5.2.5 非弹性光散射 227

5.3 电场作用下的对流不稳定性 230

5.3.1 基本电学参数 231

5.3.2 低频时的实验观察 236

5.3.3 Helfrich解释 238

5.3.4 推广到高频范围 241

5.4 分子运动 247

5.4.1 介电弛豫 247

5.4.2 核自旋—晶格弛豫 248

5.4.3 声弛豫 250

5.4.4 平移运动 253

5.4.5 摩擦系数随温度的变化 258

5.4.6 Te之上的半慢运动 259

参考文献 265

第六章 胆甾相 269

6.1 理想螺旋的光学性质 269

6.1.1 平面织构 269

6.1.2 Bragg反射 271

6.1.3 任意波长的光的透射性质(垂直入射) 275

6.1.4 解释 278

6.1.5 结论和推广 289

6.2 影响螺距的因素 290

6.2.1 物理化学因素 291

6.2.2 外场 298

6.3 动力学性质 308

6.3.1 研究平面织构中的微小运动 309

6.3.2 宏观流动 311

6.3.3 对流不稳定性 316

6.3.4 热通量产生的力矩 321

6.4 胆甾相的织构与缺陷 324

6.4.1 织构 325

6.4.2 奇异线 327

参考文献 336

7.1.1 液体层 340

7.1 主要近晶相的对称性 340

第七章 近晶相 340

7.1.2 “固体”层 348

7.2 近晶A相和C相的连续体理论 353

7.2.1 近晶A相的静力学 353

7.2.2 近晶A相的动力学 374

7.2.3 近晶C相 385

7.3 相变和预临界现象 396

7.3.1 C？A相变 397

7.3.2 A？N相变 400

7.3.3 C？N相变 409

参考文献 411

第八章 液晶研究的某些新进展 414

8.1 液晶的结构分类 414

8.1.1 引言 414

8.1.2 有关结构的一些概念 417

8.1.3 向列相 422

8.1.4 具有一维密度波的近晶相—SA和SC 424

8.1.5 具有二维弱耦合层结构的近晶相——S？，SF，SI 426

8.1.6 手性化合物 430

8.1.7 无序晶体 432

8.1.8 盘状分子液晶 435

8.1.9 结论 438

参考文献 439

8.2 聚合物液晶 442

8.2.1 引言 443

8.2.2 分子的性能 445

8.2.3 聚合物的类型 448

8.2.4 多肽溶液 451

8.2.5 理论方法 453

8.2.6 技术上的应用 456

参考文献 458

8.3 溶致液晶 460

8.3.1 引言 460

8.3.2 热力学性质 462

8.3.3 膨体胶束 464

8.3.4 液晶相 466

8.3.5 碳氢链的能量 470

8.3.6 其它液晶相 472

8.3.7 展望 475

参考文献 476