Переход Фредерикса

Переход Фредерикса — это фазовый переход в жидких кристаллах , возникающий при приложении достаточно сильного электрического или магнитного поля к жидкому кристаллу в неискаженном состоянии. Ниже определенного порога поля директор остается неискаженным. По мере того, как значение поля постепенно увеличивается от этого порога, директор начинает вращаться, пока не выровняется с полем. Таким образом, переход Фредерикса может происходить в трех различных конфигурациях, известных как геометрия скручивания, изгиба и расширения. Фазовый переход впервые наблюдали Фредерикс и Репьева в 1927 г. ^{[1] .}В этом первом их эксперименте одна из стенок ячейки была вогнутой, чтобы создать изменение толщины вдоль ячейки. ^[2] Фазовый переход назван в честь русского физика Всеволода Фредерикса .

Если нематический жидкий кристалл, заключенный между двумя параллельными пластинами, создающими плоское сцепление, поместить в достаточно сильное постоянное электрическое поле, то директор будет искажаться. Если при нулевом поле директор ориентируется по оси x, то при приложении электрического поля по оси y директор будет определяться как:

Переписав это с точки зрения и где расстояние между двумя пластинами, уравнение упрощается до:${\ displaystyle \ zeta = {\ frac {z} {d}}}$${\ displaystyle \ xi _ {d} = d ^ {- 1} {\ sqrt {\ frac {K_ {2}} {\ epsilon _ {0} \ Delta \ chi _ {e} E ^ {2}}} }}$${\ Displaystyle д}$

Умножая обе части дифференциального уравнения на это уравнение, его можно еще упростить следующим образом:${\ displaystyle {\ frac {d \ theta} {d \ zeta}}}$

Диаграмма, показывающая геометрию кручения, где пороговое электрическое поле.${\ Displaystyle Е_ {т}}$