Page 8 - XXIII_Studencka_Sesja_Plakatowa
P. 8
������� ����������� ��������������
������������ �������� ����������
Streszczenie
Wydział Fizyki,
Celem ćwiczenia było zbadanie przenikalności dielektrycznej związku 7CB. Próbka wypełniająca przestrzeń między okładkami kondensatora płaskorównoległego była
Astronomii umieszczana w zewnętrznym polu magnetycznym w dwóch kon�iguracjach: dla linii sił pola elektrycznego pomiędzy okładkami kondensatora równoległymi i
prostopadłymi względem linii sił zewnętrznego pola magnetycznego. Zmieniając temperaturę próbki rejestrowano pojemnośc kondensatora. Korzystając z modelu
i Informatyki Maiera-Meiera (MM)[2] pola lokalnego wyznaczono współczynnik korelacji dipolowo-dipolowych Fröhlicha-Kirkwooda oraz kąt β, jaki tworzy długa oś molekuły z
Stosowanej wektorem momentu dipolowego.
Ciekłe kryształy
II Pracownia
Ciekłe kryształy są fazą pośrednią pomiędzy kryształami i cieczami, wykazują własności dwóch powyższych
Fizyczna stanów materii. Interesującą własnością ciekłych kryształów jest anizotropia wielkości �izycznych takich jak:
współczynnik załamania, współczynnik lepkości, przenikalność diamagnetyczna, czy przenikalność dielektryczna.
Przyłożenie pola magnetycznego lub elektrycznego do próbki zawierającej ciekły kryształ powoduje reorientację
molekuł. Przenikalność dielektryczna oraz przenikalność diamagnetyczna są miarą odpowiedzi ciekłego kryształu
XXIII na przyłożone pole odpowiednio elektryczne i magnetyczne. De�iniujemy wielkość zwaną anizotropią
dielektryczną:
Studencka
Sesja gdy , mamy do czynienia z substancją izotropową.
Plakatowa Model Maiera-Meiera pola lokalnego
31.05-04.06.2021
Umieszczenie dielektryka w zewnętrznym polu elektrycznym powoduje jego polaryzację. Na cząsteczki wewnątrz
dielektryka działa pole lokalne, będące wypadkową pola zewnętrznego oraz pól pochodzących od sąsiadujących
plakat nr molekuł. Związek pola zewnętrznego i lokalnego jest jednym z podstawowych problemów �izyki dielektryków i nie
Radosław jest w ogólności rozwiązany.
Nowak 6 Rozważania będą prowadzone w ramach modelu MM pola lokalnego dla ciekłych kryształów [2]. Polaryzowalność
molekuł ciekłych kryształów w fazie nematycznej traktowana jest anizotropowo, wyróżniamy dwie składowe:
poprzeczną oraz podłużną. Moment dipolowy μ umiejscowiony jest w centrum molekuły i tworzy kąt β z osią
długą molekuły. De�iniuje się porządek nematyczny
autor:
Radosław Nowak
gdzie jest średnim kątem, dającym informację o statystycznym rozłożeniu molekuł wokół directora .
opiekun:
Nazywam się Radosław Nowak, jestem studentem 3. prof. dr hab. W modelu MM wyprowadzone są równania na dwie główne składowe przenikalności dielektrycznej dla fazy nematycznej, uwzględniające korelacje dipolowe
roku fizyki na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informaty- Jakub Rysz
ki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego. Aktual-
nie zajmuję się pisaniem pracy licencjackiej pod opieką
prof. dra hab. Jacka Dziarmagi dotyczącej funkcji kore-
lacji w kwantowym modelu Isinga.
Moim zamiłowaniem poza fizyką jest kino, w szcze- gdzie jest stałą Boltzmanna, jest polem reakcji ośrodka spolaryzowanego przez molekułę, jest parametrem opisującym polaryzację molekuły przez pole
wnęki [2]. W dopasowaniach wykorzystane zostałyuśrednione wartości, oraz wprowadzono .
gólności twórczość Wesa Andersona, oraz literatura
fantastycznonaukowa, w szczególności fenomenalna
trylogia „Wspomnienie o przeszłości Ziemi” autorstwa
Liu Cixin. Przebieg pomiarów Wyniki i dyskusja
Wyznaczono zależność pojemności kondensatora z próbką 7CB od Korzystając z wykresu kalibracyjnego kondensatora wypełnionego
natężenia prądu płynącego przez uzwojenie elektromagnesu. Próbka 7CB, dla którego zależność pojemności od przenikalności
została umieszczona pomiędzy nabiegunnikami elektromagnesu w dielektrycznej była dana przez
taki sposób, aby linie sił pola elektrycznego w kondensatorze oraz
linie sił zewnętrznego pola magnetycznego były równoległe
względem siebie. Wykonano pomiary pojemności kondensatora w
wyliczono składową prostopadłą i równoległą przenikalności
zależności od temperatury próbki. W analizie danych wzięto pod
dielektrycznej.
uwagę jedynie dane pomiarowe podczas chłodzenia próbki. Po
zakończeniu pomiarów dla składowej równoległej przenikalności Punkty dopasowano metodą najmniejszych kwadratów,
dielektrycznej, zmieniono orientację kondensatora, tak aby linie pola minimalizując poniższą funkcję:
elektrycznego i magnetycznego były względem siebie prostopadłe.
Pomiar składowej prostopadłej przenikalności dielektrycznej
przebiegał analogicznie jak dla składowej równoległej. Z wykresów
odczytano temperaturę klarowania , która została gdzie oznacza zmierzoną, a wyliczoną wartość
wykorzystana w analizie danych. przenikalności dielektrycznej. Za parametry dopasowania
przyjęto . Pozostałe wielkości odczytane zostały z
danych tablicowych.
Otrzymano .
Podsumowanie Bibliogra�ia
Model MM pola lokalnego daje dobre przewidywania teoretyczne anizotropii [1] Instrukcja do ćwiczenia Z17 (www.2pf.if.uj.edu.pl).
dielektrycznej ciekłych kryształów w fazie nematycznej, pomimo poczynionych w nim
założeń dotyczących symetrii molekuł, ciągłości oraz nieskończoności ośrodka [2]. [2] S.Urban - Statyczna przenikalność dielektrycznanematyków http://www.2pf.if.uj.edu.pl/
web/ii-pracownia-�izyczna/z2_log
Radosław Nowak, e-mail: radziu.nowak@student.uj.edu.pl, Opiekun: prof. dr hab. Jakub Rysz
