Badanie anizotropii dielektrycznej nematycznych ciekłych kryształów / Dielectric anisotropy of nematic liquid crystals

W ramach ćwiczenia wykonane zostają pomiary zależności temperaturowej obu składowych tensora statycznej przenikalności dielektrycznej, e|| i e^, dla dwu nematycznych ciekłych kryształów: 7CB o dodatniej i 7CP5BOC o ujemnej anizotropii dielektrycznej De = e||e^

Próbki są orientowane w polu magnetycznym B ~ 0.6 T. Dla obu substancji znane są wartości: momentu dipolowego, polaryzowalności, gęstości oraz parametru porządku S(T).

Na tej podstawie studenci testują stosowalność wzorów Maiera — Meiera do ilościowego opisu własności dielektrycznych nematyków. Analiza anizotropii De(T) pozwala wyznaczyć kąt pomiędzy wypadkowym momentem dipolowym a długą osią molekuły oraz czynnik korelacji dipolowo-dipolowych.


Liquid crystals are materials which, for appropriate values of temperature and pressure, exhibit at the same time the typical properties of liquids as well as of solid crystals. Thanks to their unique properties they are used for example in displays, computer screens or television sets. In the experiment performed during this lab the dielectric anisotropy of selected liquid crystals is measured. Molecules of a liquid crystal, contained between the plates of a parallel-plate capacitor, are aligned by a strong magnetic field, the change of molecules' orientation causes then the significant change of the capacitance. In this experiment the temperature dependence of the anisotropy of liquid crystals is measured and their microscopic parameters are determined according to the Maier-Meier's model.