1、用偏光显微镜研究液晶的相变及光学特性武汉大学物理实验教学中心周殿清 于国萍一、液晶简介l液晶的发现可追溯到 19世纪末， 1888年奥地利的植物学家 FReinitzer在作加热胆甾醇的苯甲酸脂实验时发现，当加热使温度升高到一定程度后，结晶的固体开始深解。但溶化后不是透明的液体，而是一种呈混浊态的粘稠液体，并发出多彩而美丽的珍珠光泽。当再进一步升温后，才变成透明的液体。这种混浊态粘稠的液体是什么呢？1.液晶的发现l他把这种粘稠而混浊的液体放到偏光显微镜下观察，发现这种液体具有双折射性。l于是德国物理学家 DLeimann将其命名为 “液晶 ”，简称为 “LC”。在这以后用它制成的液晶显示器件被
2、称为 LCD。2. 液晶的基本特性l液晶实际上是物质的一种形态，它是一种处于 “完全有序的周期性结构 ”和 “完全无规则结构 ”之间的介晶态，它具有长程有序和各向异性的特征。l液晶具有液体的一些特征 流动性、不能承受切变力、可形成液滴等。同时又具有晶体的某些特征 分子的取向有序性；光折射率、介电常数、电阻率、磁化率、粘滞系数、弹性系数均为各向异性。l液晶分为两大类：溶致液晶和热致液晶。前者要溶解在水或有机溶剂中才显示出液晶态，后者则要在一定的温度范围内才呈现出液晶状态。本实验采用的是热致液晶。3.液晶的应用液晶显示技术（高分辨、快速响应、彩显）3.液晶的应用液晶显示原理图3. 液晶的应用n液晶
3、光学元件：快门、光圈、透镜、偏振片、光存储器n液晶传感器：温度、电压、流速、加速度、压力传感器，大气污染监测n液晶热图象：医学、生物领域应用n液晶聚合物、新型功能材料（记忆元件、光学元件）；纺织、变色纤维；微胶囊技术、印刷油墨二、热致液晶的结构和分类热致液晶按分子排列状态可分为 :向列相 近晶相 胆甾相 向列相液晶（ Nematic）又称丝状液晶 向列液晶在偏光显微镜下的图象向列型液晶由长径比很大的棒状分子组成，保持与轴向平行的排列状态。因为分子的重心杂乱无序，并容易顺着长轴方向自由移动，所以像液体一样富于流动性。正由于向列型液晶分子的这种一致排列，使得它的光学特性很像单轴晶体，呈正的双折射性。对外界的电、磁、温度、应力都比较敏感，是显示器件上广泛使用的材料。
