Дослідження перебігу фазових переходів у рідких кристалах за зміною їх текстур
ENPUIR - електронний архів наукових публікацій Національного педагогічного університету імені М. П. Драгоманова
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Дослідження перебігу фазових переходів у рідких кристалах за зміною їх текстур
|
|
| Creator |
Гриценко, М. І.
Кучеєв, С. І. Пустовий, О. М. |
|
| Subject |
рідкі кристали
жидкие кристаллы liquid crystals молекулярна фізика молекулярная физика molecular physics фаза фаза phase |
|
| Description |
Молекулярну та надмолекулярну структуру рідких кристалів, їх класифікацію, в’язко-пружні властивості та фазові перетворення в мезофазах найдоцільніше вивчати в розділі «Термодинаміка та молекулярна фізика» курсу загальної фізики. Молекулярна фізика вивчає широке коло явищ в макроскопічних тілах з точки зору молекулярної будови. Але одними з найважливіших питань цього розділу загальної фізики є поняття фази, рівноваги фаз та фазові переходи першого та другого роду. Майже у всіх підручниках вищої школи при вивченні цих питань наводяться приклади фазових перетворень першого (плавлення, випаровування, сублімація, кристалізація), та другого (феромагнетик–парамагнетик, сегнетоелектрик–діелектрик, переходи у надпровідний та надтекучий стани речовини) роду. І якщо поняття фазового переходу першого роду для студентів добре зрозуміле, то уявлення про фазові переходи другого роду викликає певні труднощі. В лабораторних роботах та в лекційних демонстраціях з фазових переходів другого роду використовуються саме переходи сегнетоелектрик—діелектрик та феромагнетик—парамагнетик, бо вони з багатьох причин є простішими у фізичному експерименті ніж переходи у надпровідний та надтекучий стан. Але і ці експерименти потребують, як правило, високих температур. Тому саме фізика рідких кристалів дає можливість просто і наочно продемонструвати ці перетворення, причому тут фазові переходи і першого, і другого роду органічно пов’язані між собою. В більшості підручників з термодинаміки та молекулярної фізики (навіть останніх видань) взагалі не згадується про рідкі кристали. В той же час лабораторні роботи з рідких кристалів не потребують складного обладнання, є більш простими і наочними ніж такі роботи, як наприклад: «Визначення точки Кюрі сегнетоелектрика», чи «Визначення точки Кюрі феромагнітних сплавів металів». Актуальність вивчення рідких кристалів в курсі загальної фізики зумовлена також їх широким застосуванням в різних галузях науки і техніки.
Молекулярную и надмолекулярную структуру жидких кристаллов, их классификацию, вязко-упругие свойства и фазовые превращения в мезофазы целесообразно изучать в разделе «Термодинамика и молекулярная физика» курса общей физики. Молекулярная физика изучает широкий круг явлений в макроскопических телах с точки зрения молекулярного строения. Но одними из важнейших вопросов этого раздела общей физики является понятие фазы, равновесия фаз и фазовые переходы первого и второго рода. Почти во всех учебниках высшей школы при изучении этих вопросов приводятся примеры фазовых превращений первого (плавления, испарения, сублимация, кристаллизация) и второго (ферромагнетик-парамагнетик, сегнетоэлектрик-диэлектрик, переходы в сверхпроводящее и сверхтекучее состояния вещества) рода. И если понятие фазового перехода первого рода для студентов хорошо понятно, то представление о фазовых переходах второго рода вызывает определенные трудности. В лабораторных работах и в лекционных демонстрациях с фазовых переходов второго рода используются именно переходы сегнетоэлектрик-диэлектрик и ферромагнетик-парамагнетик, потому что они по многим причинам является простыми в физическом эксперименте чем переходы в сверхпроводящее и сверхтекучее состояние. Но и эти эксперименты требуют, как правило, высоких температур. Поэтому именно физика жидких кристаллов позволяет просто и наглядно продемонстрировать эти преобразования, причем здесь фазовые переходы и первого, и второго рода органически связаны между собой. В большинстве учебников по термодинамике и молекулярной физики (даже последних изданий) вообще не упоминается о жидких кристаллах. В то же время лабораторные работы по жидких кристаллов не требуют сложного оборудования, более простыми и наглядными чем такие работы, как: «Определение точки Кюри сегнетоэлектрика», или «Определение точки Кюри ферромагнитных сплавов металлов». Актуальность изучения жидких кристаллов в курсе общей физики обусловлена также их широким применением в различных областях науки и техники. The molecular structure and supramolecular liquid crystals, their classification, visco-elastic properties and phase transitions in the mesophase expedient to study in the "Thermodynamics and Molecular Physics" course of general physics. Molecular Physics examines a wide range of phenomena in macroscopic bodies in terms of molecular structure. But one of the major issues of this section of General Physics is the concept phase, phase equilibrium and phase transitions of the first and second kind. Almost all textbooks of high school in the study of these issues are examples of the first phase transformations (melting, evaporation, sublimation, crystallization) and second (ferromagnetic-paramagnetic, ferroelectric-insulator transitions in superconducting and superfluid states of matter) family. If the concept of first order phase transition for students well understood, the idea of phase transitions of the second kind causes certain difficulties. In laboratory experiments and lecture demonstrations of phase transitions of the second kind is used ferroelectric-insulator transitions and ferromagnetic-paramagnetic, for many reasons they are easier to experiment than physical transitions in superconducting and superfluid state. But these experiments need usually high temperatures. Therefore, the physics of liquid crystals enables simple and demonstrate these transformations, and phase transitions here and the first and second kind are organically linked. In most textbooks on thermodynamics and molecular physics (even recent publications) is not mentioned on the liquid crystal. At the same time, laboratory work with liquid crystals do not require sophisticated equipment, is more than a simple visual works such as: "Determination of ferroelectric Curie" or "Determination of Curie ferromagnetic metal alloys." The relevance of the study of liquid crystals in the course of general physics caused their wide use in various fields of science and technology. |
|
| Date |
2015-03-23T20:37:09Z
2015-03-23T20:37:09Z 2006 |
|
| Type |
Article
|
|
| Identifier |
Гриценко, М. І. Дослідження перебігу фазових переходів у рідких кристалах за зміною їх текстур / М. І. Гриценко, С. І. Кучеєв, О. М. Пустовий // Науковий часопис Національного педагогічного університету імені М. П. Драгоманова. Серія 3 : Фізика і математика у вищій і середній школі : зб. наук. праць. – Київ : Вид-во НПУ імені М. П. Драгоманова, 2006. – Вип. 2. – С. 97-101.
http://enpuir.npu.edu.ua/handle/123456789/6625 |
|
| Language |
uk
|
|
| Publisher |
Вид-во НПУ імені М. П. Драгоманова
|
|