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液晶的物理特性

人们一般都认为物质像水一样都有三态,分别是固态、液态和气态。其实物质的三态是针对水而言,对于不同的物质,可能有其他不同的状态存在。下面要谈到的液晶态,就是介于固体跟液体之间(当加热时为液态,冷却时就结晶为固态)的一种状态,其实这种状态仅是材料的一种“相”变化的过程(所谓“相”是指某种状态,这里特指液晶分子的排列状态),只要材料具有上述的“相”变化过程,就在固态及液态间有此状态存在。

1888年,奥地利植物学家斐德烈·莱尼茨尔(F. Reinitzer)首先观察到液晶现象。他在测定有机物熔点,加热胆甾醇苯甲酸酯晶体时发现,当温度升至145.5℃时,晶体熔化成乳白色黏稠液体(145.5℃就是该晶体的熔点),再继续加热到178.5℃时,乳白色黏稠液体变成完全透明的各向同性液体(178.5℃就是该物体的清亮点)。开始,他以为这是由于所用晶体含有杂质引起的现象。但是,经过多次的提纯工作,这种现象仍然不变,而且这种由黏稠浑浊到透明清亮的过程是可逆的。这种变化表明,液态的胆甾醇苯甲酸酯可以发生某种相变。为了弄清“熔点”“清亮点”的问题,1889年Reinitzer将上述试样寄给研究相转移及热力学平衡的德国物理学教授奥托·莱曼(O. Lehmann),请他做检验。莱曼教授在偏光显微镜下发现,此乳白色黏稠液体化合物具有各向异性晶体所特有的双折射率(Birefringence)之光学性质,即光学各向异性(Optical Anisotropic),并建议称之为“液态晶体”(Liquid Crystal),简称“液晶”。

*摘自《数字电视原理》第3版


液晶的物理特性2

液晶的物理特性3

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