spis treści

SPIS TREŚCI
1. Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Nematyczne ciekłe kryształy w zewnętrznych polach – indukowana reorientacja struktury
molekularnej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1. Nematyki w polu elektrycznym niskiej częstotliwości (efekt elektrooptyczny) . . . . . . . .
2.1.1. Reorientacyjny dielektryczny moment siły . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.2. Gęstość energii swobodnej nematyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.3. Energia sprężystej deformacji nematyka. Równanie Franka-Oseena . . . . . . . . . . .
2.1.4. Moment sił sprężystych struktury nematycznej. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.5. Deformacja półnieskończonej warstwy nematyka. Odległość oddziaływania koherentnego pola elektrycznego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.6. Deformacja warstwy nematyka o skończonej grubości w warunkach silnego kotwiczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.7. Dynamika procesu reorientacji direktora. Równanie Ericksona-Lesliego . . . . . . .
2.2. Nematyki w polu elektromagnetycznym fali świetlnej. Reorientacyjna nieliniowość
optyczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.1. Reorientacyjna nieliniowość optyczna w jednorodnej strukturze nematycznej . . .
2.2.2. Dynamika reorientacji molekularnej nematyka indukowanej polem optycznym . .
2.2.3. Specyfika deformacji indukowanych polem optycznym. Deformacje adiabatyczne
i nieadiabatyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. Fluktuacje orientacyjne w nematyku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1. Rozpraszanie światła na fluktuacjach orientacyjnych. Formalizm elektromagnetyczny. .
3.2. Rozpraszanie fali spójnej na fluktuacjach orientacyjnych. Interferencja chaotyczna (speklowa) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3. Dynamika fluktuacji orientacyjnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4. Przybliżenia stosowane w opisie deformacji nematyka w zewnętrznych polach i ich konsekwencje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1. Przybliżenie ciągłości ośrodka. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2. Przybliżenie małych kątów deformacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3. Przybliżenie liniowości reakcji sprężystej nematyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4. Przybliżenie fali płaskiej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5. Przybliżenie średnich termodynamicznych – pominięcie fluktuacji termicznych. . . . . . .
4
8
8
10
11
12
14
17
18
25
29
30
39
43
51
55
61
67
68
68
69
70
75
78
5. Proces optycznej reorientacji molekularnej w nematyku wspomagany barwnikami – efekt Janossy’ego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
6. Nieliniowe procesy optyczne w nematycznych ciekłych kryształach związane z mechanizmem reorientacyjnym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
6.1. Reorientacyjna nieliniowość optyczna w nematykach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
6.2. Mieszanie fal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
6.3. Wymuszone (stymulowane) rozpraszanie światła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
6.4. Zmiana frontu falowego. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
6.5. Bezdyfrakcyjne prowadzenie wiązki (efekt solitonowy). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
7. Podsumowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Bibliografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Summary. Mechanisms of the optical reorientational nonlinearity in nematic liquid crystals . . 118