Mavzu: Suyuq kristallar va ularning fizik xossalari Reja

Suyuq kristallarning strukturasi.

Oddiy suyuqlikdan suyuq kristall farqli ularoq oquvchan va o’zi joylashgan qolip shaklini hosil qiladi va shu jihati bilan kristallardan farq qiladi. Suyuqlik bilan birlashtiruvchi bu xossasiga qaramasdan u kristallarga xos bo’lgan xususiyatga ega. Bu molekulalar fazosidagi tartibni kristall hosil qiladi. To’g’risi bu oddiy kristallardagi kabi to’la tartibda emas lekin bu suyuq kristallar xossalariga ta’sir qiladi. Va shunisi bilan oddiy suyuqlikdan farq qiladi. Suyuq kristall hosil qiluvchi molekulalarning to’la bo’lmagan fazoviy tartibi shunday namoyon bo’ladiki, suyuq kristallarda molekulalarning og’irlik markazining fazoviy joylashishi qisman tartibli bo’lsa ham, to’la tartibli emas. Bu ularning qattiq kristall panjarasi yo’qligini anglatadi. Shu sabali suyuq kristallar oddiy suyuqlikka o’xshash oquvchanlik xossasiga ega. Suyuq kristall arning oddiy kristallar bilan yaqinlashtiradigan muhim xossasi bu molekulalarning fazoviy joylashuvida tartibning to’liqligidir. Bu tartib joylashuvda namoyon bo’ladi, masalan molekulalarning barcha uzun o’qi suyuq kristall namunasida bir xil joylashgan Bu molekulalar cho’ziq shaklda bo’lishi kerak. Bundan tashqari suyuq kristallarda molekulalarning yanada murakkab tartibda joylashuvi hosil bo’lishi mumkin. Molekulalarning o’qlari tartibiga nisbatan suyuq kristallar 3 xil ko’rinishda bo’ladi:

1).Nematik.

2. 
   Xolesterik.
   

2. 
   Smektik.
   

Fizikada suyuq kritallar va ularning qullanilishi hozirgi kunda rivollangan mamlakatlarning barchasida keng ko’lamda kuztuvlar olib borilmoqda. Akademiya va ilmiy izlanish muassasalari oldingi izlanishlarga asoslangan va qadimiy udumlarga ega. 30-yillarda Leningraddagi Frederiksning Svetkovada balarilgan ishlari katta mashhurlk olib keldi va tan olindi. Oxirgi yillarda suyuq kristallarni o’rganishga bo’lgan qiziqish ortganligi sabab izlanuvchilar suyuq kristallarni o’rganish rivojiga hamda qisman suyuq kristallar optikasi rivojiga katta hissa qo’shdi.

I.G.Chistyakov, A. R. Kapustin, S.A Brazovskiy, S.A. Piken, Y.M. Bhinov va boshqa olimlarning ishlari bu sohada mashhur va suyuq kristallarning samarali texnik vositalarini kasf qilishgahlar.

Suyuq kristallarning mavjudligini 1888 yil Abstryalik botanik Fridrix Reynitser suyuq kristallarning xolesterik turini kashf qilgan.

U yangi sentezlangan xolesterikbenzoat moddasini kuzatib, 145 ⁰ C temperaturada bu moddaning kristali erib, suyuqliklarning xira yorug’lik hosil qilishin aniqladi. Issiqlik miqdori 179 ⁰ Cga borganda suyuqlik yorqinlashadi, ya’ni o’zini optik munosabatda ko’rsata boshladi, xuddi oddiy suyuqlik kabi, masalan suvdek, xolesterilbenzoatning kutilmagan xossalari aniqlashtirgan xira fazada polyarizatsion mikraskop ostida bu fazani ko’zatish juda qiziqrli edi. Reynitser aniqladiki, u ikkiyoqlama sinadi. Bu yorug’lik sinishini ko’rsatkichi, ya’ni yorug’lik tezligi bu fazada faza bog’lik ekan.
Suyuq kristallar buyicha Respublikamizda ham juda ko’p ilmiy ishlar qilingan, masalan Samarqand Davlat universiteti “Fizika fakul’teti” ga qarashli “Kvant optikasi va radioelektronikasi” kafedrasi bo’lib, bu yerda bugungi kunda prof. L.M. Sobirov rahbarligida suyuq kristallar buyicha ilmiy ishlar olib borilmoqda. Masalan shu kafedra a’zosi, hozirda kafedraning eng yosh(35 yosh) dotsenti D.I. Semyonov “Suyuq kristallarda ul’tratovush dispersiyasining turli chastota va temperaturalarda relaksatsiya vaqtini hisoblash ” boyicha doktorlik hiyoyasi arafasida. Bizda bu sohada laboratoruya jihozlari yo’qligi sababli bu ishni biz sizga avtomayik usulini tavsiya etamiz. Masalan “Optika” bo’limida “Suyuq kristallarda ul’tratovush dispersiyasining turli chastota va temperaturalarda relaksatsiya vaqtini hisoblash ” laboratoriya mashg’ulotini bajarish davomida olingan natijalarni matematik hisoblashga ancha qiyinchlik to’g’diradi. Bu masalani hal qilish tadqoqot mavzuimizning asosiy maqsadi bo’ganligi uchun Delphi dasturi yordamida laboratoriya ishi natijalari, ularga bog’liq eksperimental jadval, topshiriqlar tizimiv grafiklar tayyorlandi. Turli chastotalarda olingan natijalar quyidagi formula yordamida avtomatik hisoblanib unga tegishli jadval va grafiklar chizilda.