Экспериментальное исследование главных значений диэлектрической проницаемости и электропроводности НЖК Н-8 в зазоре 2 мм

 

 

 

Далее строились графики зависимостей , и , от температуры.

( - , ; - , ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
График зависимости и от                           График зависимости и от        температуры.                                                           температуры.

 

 

Из графиков видно, что с увеличением  температуры линейно уменьшается с температурным коэффициентом , с увеличением температуры увеличивается с температурным коэффициентом . Вблизи фазового перехода наблюдается резкое увеличение величины .

Электропроводность  с ростом температуры линейно убывает с температурным коэффициентом . Величина с ростом температуры проходит через максимум, затем убывает с температурным коэффициентом .

По этим данным с помощью формул (2.1.1.) и (2.1.2.) рассчитывались значения диэлектрической проницаемости и удельной электропроводности. Результаты расчетов заносились в таблицу № 4.

 

Таблица 4. Значения диэлектрической проницаемости и удельной электропроводности, параллельные и перпендикулярные полю.

 

t, °C		,См/м		,См/м
20,3	4,15	1,23	4,83	0,22
23,3	4,21	1,29	4,81	0,22
26,1	4,32	1,30	4,79	0,22
28,7	4,30	1,24	4,78	0,14
35,6	4,43	0,87	4,73	0,12
38,7	4,41	0,79	4,70	0,1
40,6	4,45	0,63	4,69	0,12
42,3	4,44	0,55	4,65	0,14
45,6	4,47	0,43	4,63	0,12
47,7	4,53	0,28	4,62	0,14
48,6	4,58	0,16	4,61	0,04

 

Далее строились графики зависимостей , и , от температуры

( - , ; - , ).

 

 
 
График зависимости  и от                     График зависимости и от температуры.                                                          температуры.

 

Из графиков видно, что с увеличением  температуры  линейно уменьшается с температурным коэффициентом , с увеличением температуры увеличивается с температурным коэффициентом . Вблизи фазового перехода наблюдается резкое увеличение величины .

Удельная электропроводность с ростом температуры линейно убывает с температурным коэффициентом . Величина с ростом температуры проходит через максимум, затем убывает с температурным коэффициентом .

Заключение

В процессе выполнения работы были решены следующие задачи:

1) Проведен теоретический анализ литературы по данной теме, рассмотрены следующие вопросы: строение жидких кристаллов, диэлектрическая проницаемость и электропроводность, влияние магнитного и электрического полей на НЖК, типы измерительных конденсатора, методы измерения диэлектрической проницаемости ЖК.

2) Выполнены измерения электроемкости и электропроводности в статическом поле мостовым методом, с помощью цифрового измерителя LCR Е7–12, который подключается к выводам измерительного конденсатора. С помощью платформы с постоянным магнитом задавался угол α между вектором напряженности магнитного поля и вектором напряженности электрического поля, в интервале от 0° до 180°. Индукция магнитного поля составляла 0,3 Тл. Измерения проведены при различных температурах в диапазоне 20,3 – 48,6°C   и зазоре конденсатора 2 мм.

3) Измерения проведены на образце ЖК Н-8, представляющий собой эвтектическую смесь n-4-метоксибензилиден-4-n-бутиланилина (МББА) и 4-этоксибензилиден-4-n-бутиланилина (ЭББА) в соотношении 2:1.

4) Построены градуировочные графики зависимостей электроемкости от угла поворота, электропроводности от угла поворота, графики зависимостей электроемкости и электропроводности, измеренных параллельно и перпендикулярно полю, от температуры.

5) По значениям электроемкости и электропроводности, по формулам, рассчитаны значения диэлектрической проницаемости и удельной электропроводности.

6) Построены графики зависимостей диэлектрической проницаемости и удельной электропроводности от температуры параллельно и перпендикулярно полю.

7) Был проведен анализ результатов измерений, полученных в работе, их сравнение с результатами экспериментальных исследований, проводившихся ранее. Сравнение показало, что ход зависимостей аналогичен, с учетом погрешностей.

8) Экспериментальные результаты диэлектрической проницаемости НЖК Н-8 в статическом поле дополняют экспериментальную базу для развития молекулярных представлений о природе их физических свойств. Настоящая работа является частью исследований диэлектрических свойств ЖК в статических и переменных магнитных полях.

 

 

Список используемой литературы

1. Анисимов М. М., Лагунов А. С. // ЖФХ. 1982. Т. 56. № 5. С1316.
2. Беляев В.В. Физические методы измерения коэффициентов вязкости нематических жидких кристаллов // Успехи физических наук. 2001. Т. 170, № 3.
3. Беляков В. А. Жидкие кристаллы. – М.: Знание, 1986.
4. Блинов Л. М. Электро- и магнитооптика жидких кристаллов. – М.: Наука, 1978.
5. Богданов Д. Л., Лагунов А. C., Пасечник С. В. // Сб. «Применение ультраакустики к исследованию вещества»  ВЗМИ. 1980. № 30. С. 52.
6. Богданов Д. Л., Лагунов А. С., Ларионов А. Н. //  ЖФХ. 1982.Т. 56., № 6. С. 1494.
7. Брандт А. А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. – М: Физматгиз, 1963.
8. Грибков А.И. Ориентационная релаксация и диэлектрические свойства нематических жидких кристаллов во вращающихся магнитных полях. Кандидатская диссертация, Тула, 2003.
9. Де Же В. Физические свойства жидкокристаллических веществ. – М.: Наука, 1982.
10. Жидкокристаллические материалы / Гребёнкин М. Ф., Иващенко А. В.  - М.: Химия, 1989.
11. Захаров А.В. Влияние ограничивающей поверхности на вращательную вязкость жидких кристаллов // Физика твердого тела. 1998. Т. 40, № 10.
12. Калашников С. Г. Электричество: Учебное пособие. – М.: 1985. – (Общий курс физики).
13. Кац Е. И. Поведение нематических жидких кристаллов во вращающемся магнитном поле // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1973. Т. 65.
14. Ларионов А.Н., Мелихов Ю.Ф., Тиняков О.А., Чернышов В.В. Релаксационные свойства жидких кристаллов во вращающихся и конических магнитных полях // Вестник ВГУ, Серия физика, математика, 2002, №1.
15. Пикин С. А., Блинов Л. М. Жидкие кристаллы. – М.: Мир, 1982.
16. Сонин А. С. Введение в физику жидких кристаллов. – М.: Наука, 1983.
17. Сонин А. Н. Дорога длинною в век: Из истории открытия и исследования жидких кристаллов - М.: Наука, 1988.
18. Структура жидких кристаллов / Готра З. Ю., Курик М. В., Микитюк З. М.: Киев: Наук. Думка, 1989.
19. Цветков В. Н. Движение анизотропных жидкостей во вращающемся магнитном поле // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1939. 9. №5.
20. Цветков В. Н., Сосновский А. // ЖЭТФ. 1943. Т. 13. № 9- 10. С. 353.