المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تنفيذ وتقييم خطة إعادة الهيكلة (إعداد خطة إعادة الهيكلة1)
2024-11-05
مـعاييـر تحـسيـن الإنـتاجـيـة
2024-11-05
نـسـب الإنـتاجـيـة والغـرض مـنها
2024-11-05
المـقيـاس الكـلـي للإنتاجـيـة
2024-11-05
الإدارة بـمؤشـرات الإنـتاجـيـة (مـبادئ الإنـتـاجـيـة)
2024-11-05
زكاة الفطرة
2024-11-05

There Can Be Biases in Mutation, Gene Conversion, and Codon Usage
17-3-2021
ذبابة الشوندر السكري
17-11-2019
نقاتل من أجل الصلاة
9-10-2021
محصول السمسم
3-1-2017
المرأةُ في شَريعةِ النبي
16-9-2019
خلق الأرض
2023-09-06


الخواص الفيزيائية الأساسية للبلورات السائلة: خواص المرونة اللزجة Viscoelastic Properties  
  
1046   12:29 صباحاً   التاريخ: 2023-10-11
المؤلف : أ.د. نعيمة عبد القادر أحمد / أ.د. محمد أمين سلمان
الكتاب أو المصدر : علم البلورات والاشعة السينية
الجزء والصفحة : ص450–453
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / فيزياء الحالة الصلبة / مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة /

يتحدد سلوك البلورات السائلة في وجود مجالات كهربائية خارجية بما لها من خواص المرونة اللزجة ومن هنا تأتي أهمية معرفتها والواقع أن تلك المجالات تتحكم في البارامترات المميزة مثل الجهود الكهربية الحاكمة ومدى انحدار منحني الجهد مع انبعاث الإلكترونات وزمن الاستجابة وغيرها.

أ- المرونة Elasticity

يكمن الفرق الجوهري بين التشوهات في بلورة سائلة وفي بلورة صلبة في أن البلورات السائلة لا تعاني من إزاحات انتقالية للجزيئات عند حدوث تشوهات للعينات بفعل إجهادات خارجية. ويرجع هذا إلى انزلاق طبقات البلورة السائلة على بعضها البعض.

وترتبط مرونة السوائل الأيزوتروبية بالكثافة وتغيرها أما تغيرات الكثافة في البلورات السائلة فيمكن التعبير عنها بمعاملات مناسبة وتظل المرونة المرتبطة بالتغيرات الموضعية لاتجاهات الموجه هي المميز الرئيسي.

 وغالبا ما نلجأ إلى الفروض التالية عند وصف مرونة البلورات السائلة النيماتية:

1- يتغير اتجاه الموجه بالتدريج الشديد إذا قورن بالأبعاد الجزيئية للبلورة السائلة، وعلينا أن نستنتج أن بارامتر الترتيب S يظل ثابتا عبر حجم البلورة السائلة بأكملها، وذلك عند درجة حرارة ثابتة T، في حين أن مجال الموجه L هو فقط الذي يتغير تبعا للمجالات الكهربائية الخارجية أو غيرها.

2- لا بد من أخذ التماثل الأسطواني لتركيب البلورات السائلة النيماتية في الاعتبار، وكذلك غياب القطبية (أو تماثل رأس – ذيل).

3- أن ما يظهر في التعبير الرياضي للطاقة الحرة هو مربعات قيم تشوه الموجه وذلك طبقا لقانون «هوك».

وبناء على هذه الفروض فإن كثافة الطاقة الحرة المرنة للبلورة السائلة النيماتية، ستأخذ الشكل التالي:

وهذه المعادلة هي الأساس في دراسة جميع الظواهر الكهروبصرية في البلورات السائلة النيماتية؛ فالحد الأول يصف التشوه S (وهو أول حرف في كلمة Splay)، أما الحد الثاني فيصف التشوه T (أول حرف في كلمة Twist)، والحد الثالث يصف التشوه B (أول حرف في كلمة .(Bend ويلخص الشكل (15-12) هذه الأنواع الثلاثة للتشوه. ويتشابه الموقف تماما في حالة البلورات السائلة الكوليسترية (أو النيماتية الكيرالية).

وتحمل نظرية المرونة سماتها الخاصة في حالة البلورات السميكتية حيث تشترك التشوهات المرتبطة بتغير المسافة بين الطبقات في جميع الأطوار السميكتية، وإن كانت غير مرتبطة – عموما – بتغير اتجاه الموجه، ولذلك يظهر معامل آخر للمرونة B.

أما في البلورات السميكتية A فإن التشوه الوحيد الممكن هو التموج النوعي للطبقات السمكتية؛ بحيث تظل المسافة بين الطبقات ثابتة ويظل الموجه عموديا على الطبقة. ويضع هذا التشوه قيدا على مجال الموجه:

شكل (15-12)

انواع التشوه الاساسية في البلورات السائلة

(أ) تشوه S (منحدر Splay)، (ب) تشوه B(الانحناء Bend)، (جـ) تشوه T(الالتواء Twist).

وعلى ذلك تتباعد قيم معاملات الالتواء والانحناء بالقرب من التحول الطوري الذي ينقل البلورة من النيماتي إلى السميكتي A؛ أي أن المعادلة (11-15) ليست صالحة للتطبيق على البلورات السائلة السميكتية من النوع C حيث يسود التعامل مع ثوابت المرونة النوعية.

 

ب- اللزوجة Viscosity:

من المعروف أن معاملات اللزوجة لوسط ما هي النسب بين مشتقات الإجهاد اللزج ومشتقة السرعة بالنسبة للزمن.

وتوصف معادلة دوران الموجه في بلورة سائلة نيماتية في مجال كهربائي بما يطلق عليه مصطلح اللزوجة الدورانية:

حيث 1α، 2α هي معاملات اللزوجة. أما 1γ فهي واحدة من أهم البارامترات في معظم الظواهر الكهروبصرية.

وتتغير لزوجة السوائل الأيزوتروبية – بشكل عام – بتغير درجة الحرارة طبقا للقانون المعروف.

حيث 0 ‹ E هي طاقة تنشيط انتشار الحركة الجزيئية .ɳ0 = const وهناك علاقة مماثلة لكل صور اللزوجة النيماتية على كل مدى الطور الوسيط فيما عدا مناطق التحول الطوري.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.