ネマティック液晶のソースを表示

{{出典の明記|date=2023年1月10日 (火) 14:13 (UTC)}}
'''ネマティック液晶'''（ネマティックえきしょう、Nematic Liquid Crystal）とは[[液晶]]の一種である。すなわち、その構成分子が配向秩序を持つが、三次元的な位置秩序を持たない液体である。配向方向は、配向子（Director）と呼ばれる単位ベクトル '''''n''''' によって表される事が多い。実験的に、巨視的なネマティック液晶の対称性は<math>D_{\infty h}</math>である事が知られているので、構成分子は '''''n''''' を軸に自由回転をしており、また向きに関しては上向きと下向きを50%ずつ含むことが結論される。

== 配向度 ==

構成分子が全て '''''n''''' の方向を向いているのが理想的であるが、実際の
ネマティック液晶の構成分子は '''''n''''' の方向からある程度熱揺らぎをしている。
この熱揺らぎの度合いは秩序因子（Order Parameter）すなわち巨視的な系の物性値異方性 <math>\Delta \chi</math> と絶対温度''T''→0における巨視的な系の物性値異方性 <math>\Delta \chi_{0}</math> 
との比

<math>S = \Delta \chi / \Delta \chi_{0}</math>

により評価することができる（例えば、磁化率のような異方性を示す物性は、いずれも配向度の評価に用いることができる。また、<math>\Delta \chi_{0}</math>は、分子物性値異方性<math>\Delta \kappa</math>を用いて<math>\Delta \chi_{0} = N \Delta \kappa</math>と表すことができる。''N''は系を構成する分子の総数であり、''S'' は分子が配向子 '''''n''''' の方向にどれほど良く整列しているかの目安となる量である。全ての分子が '''''n''''' と平行なら ''S ='' 1であり、分子の熱揺らぎが大きくなると ''S'' は0に近づく。）

今、分子の '''''n''''' からの揺らぎ角を ''&theta;'' とすると、 <math>\Delta \chi = 1/2 <3 \cos^{2} \theta - 1> N \Delta \kappa</math> と書き換えることができる。ここで＜＞は統計力学的な平均である。よって ''S'' は、微視的な分子の揺らぎ角を用いて

<math>S = 1/2 <3 \cos^{2} \theta - 1></math>

と書くことができる。

{{液晶}}

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