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液晶物理学(第二版)


作者:
孙政民
定价:
119.00元
ISBN:
978-7-04-047622-4
版面字数:
700.000千字
开本:
16开
全书页数:
暂无
装帧形式:
精装
重点项目:
暂无
出版时间:
2017-06-27
读者对象:
学术著作
一级分类:
自然科学
二级分类:
物理
三级分类:
凝聚态与材料物理

皮埃尔-吉耶•德热纳(Pierre-Gilles de Gennes,1932—2007),著名法国物理学家。他把在研究简单系统中有序现象而创造的方法,成功地应用到更为复杂的物质形态,特别是液晶和聚合物的研究中,创立了软物质物理学这门交叉学科,并为推动这一学科的发展作出了重大贡献,从而荣获1991年诺贝尔物理学奖。

本书译自德热纳和J.Prost合著的The Physics of Liquid Crystals,Second Edition。本书系统地总结和概括了液晶物理学的理论基础和重要课题,详细讨论了液晶的四种主要类型——向列相、胆甾相、近晶相和柱状相的结构、有序性、相变、缺陷和织构以及弹性性质、光学性质、电学性质、磁学性质、表面性质和流体力学性质等。本书高屋建瓴,内容广泛,理论推导严格、简洁,物理思想深刻、清楚,并且整理了许多实验结果。第一版一经出版,立即受到国际液晶界的高度推崇和欢迎,被誉之为液晶界的“圣经”,成为液晶研究领域的一部权威性的经典著作。第二版增加了大量的数学推演,这也使得本书在理论上更加严谨。

本书既可作为高等院校有关专业的教师、研究生和大学生的教学参考书,也可作为从事与液晶有关的研究人员和工程技术人员的参考读物。

  • 前辅文
  • 第一章 液晶: 主要的类型和性质
    • 1.1 引言: 什么是液晶?
    • 1.2 构造单元
      • 1.2.1 棒状有机小分子
      • 1.2.2 盘状有机小分子
      • 1.2.3 长螺旋棒
      • 1.2.4 聚合物
      • 1.2.5 复合结构
      • 1.2.6 小结
    • 1.3 向列相和胆甾相
      • 1.3.1 单轴向列相
      • 1.3.2 不同对称性的向列相
      • 1.3.3 胆甾相
      • 1.3.4 小结
    • 1.4 近晶相
      • 1.4.1 近晶A 相
      • 1.4.2 近晶C 相
      • 1.4.3 “六方”近晶相
      • 1.4.4 “晶状”近晶相
      • 1.4.5 D 相
    • 1.5 柱状相
      • 1.5.1 六方相
      • 1.5.2 长方相和斜方相
      • 1.5.3 “反相”
    • 1.6 再论长程序、准长程序和短程序
      • 1.6.1 液晶弹性的简单介绍
      • 1.6.2 涨落
      • 1.6.3 长程序、准长程序和短程序
    • 1.7 液晶的异常特征
    • 参考文献
  • 第二章 向列相中的长程序和短程序
    • 2.1 序参数的定义
      • 2.1.1 微观方法
      • 2.1.2 宏观方法
      • 2.1.3 微观方法和宏观方法之间的关系
    • 2.2 向列相序的统计理论
      • 2.2.1 硬棒和硬盘的平均场计算
      • 2.2.2 具有$S^2$ 相互作用的平均场理论
      • 2.2.3 计算机模拟
    • 2.3 向列相——各向同性相相变的唯象描述
      • 2.3.1 $T_\rm c $ 之上的Landau 自由能
      • 2.3.2 静态预相变效应
      • 2.3.3 双轴相
      • 2.3.4 平均场方法的失效
    • 2.4 混合物
      • 2.4.1 混合系统的重要性
      • 2.4.2 一般倾向
    • 参考文献
  • 第三章 向列相单晶的静态畸变
    • 3.1 连续体理论的原理
      • 3.1.1 长程畸变
      • 3.1.2 畸变自由能
      • 3.1.3 畸变能公式的讨论
      • 3.1.4 边界效应
      • 3.1.5 向列相传递力矩
    • 3.2 磁场效应
      • 3.2.1 分子的抗磁性
      • 3.2.2 磁相干长度的定义
      • 3.2.3 Frederiks 转变
    • 3.3 绝缘向列相中的电场效应
      • 3.3.1 介电各向异性
      • 3.3.2 畸变诱导极化(挠曲电效应)
    • 3.4 排列中的涨落
      • 3.4.1 光散射实验
      • 3.4.2 向列相单晶中的取向涨落和相关性
      • 3.4.3 取向涨落引起的光散射
    • 3.5 向列相的流体静力学
      • 3.5.1 自由能与分子场
      • 3.5.2 应力和作用力
      • 3.5.3 力矩的平衡
    • 参考文献
  • 第四章 向列相的缺陷和织构
    • 4.1 观察
      • 4.1.1 黑色丝状物
      • 4.1.2 “纹影结构”
      • 4.1.3 缺陷的类型
    • 4.2 向错线
      • 4.2.1 “强度”的定义
      • 4.2.2 向错线周围的畸变场
      • 4.2.3 线张力的概念
    • 4.3 向错点
      • 4.3.1 整数强度向错线的不稳定性定理
      • 4.3.2 “核心”的解释
      • 4.3.3 在其他情形中对点缺陷的观察
    • 4.4 磁场作用下的墙
      • 4.4.1 $180^\circ $ 墙
      • 4.4.2 由Frederiks 转变形成的墙
      • 4.4.3 从墙到向错线的转变——“箍缩”
    • 4.5 脐点
    • 4.6 表面向错
    • 参考文献
  • 第五章 向列相的动力学性质
    • 5.1 向列相动力学方程
      • 5.1.1 取向和流动之间的耦合
      • 5.1.2 动力学变量的选择
      • 5.1.3 流动向列相的熵源
      • 5.1.4 摩擦定律
    • 5.2 测量Leslie 系数的实验方法
      • 5.2.1 强取向场作用下的层流
      • 5.2.2 超声切变波的衰减
      • 5.2.3 无外场时的层流
      • 5.2.4 变化的外场
      • 5.2.5 非弹性光散射
    • 5.3 电场作用下的对流不稳定性
      • 5.3.1 基本电学参数
      • 5.3.2 低频时的实验观察
      • 5.3.3 Helfrich 解释
      • 5.3.4 推广到较高频率
    • 5.4 分子运动
      • 5.4.1 介电弛豫
      • 5.4.2 核自旋——晶格弛豫
      • 5.4.3 声弛豫
      • 5.4.4 平移运动
      • 5.4.5 摩擦系数随温度的变化
      • 5.4.6 $T_\rm c $ 之上的半慢运动
    • 参考文献
  • 第六章 胆甾相
    • 6.1 理想螺旋的光学性质
      • 6.1.1 平面织构
      • 6.1.2 Bragg 反射
      • 6.1.3 任意波长的光的透射性质(垂直入射)
      • 6.1.4 解释
      • 6.1.5 结论和推广
    • 6.2 影响螺距的因素
      • 6.2.1 物理化学因素
      • 6.2.2 外场
    • 6.3 动力学性质
      • 6.3.1 研究平面织构中的微小运动
      • 6.3.2 宏观流动
      • 6.3.3 对流不稳定性
      • 6.3.4 热通量产生的力矩
    • 6.4 胆甾相的织构与缺陷
      • 6.4.1 织构
      • 6.4.2 奇异线
    • 6.5 蓝相
      • 6.5.1 实验观察
      • 6.5.2 双扭曲理论
      • 6.5.3 Landau 理论
    • 参考文献
  • 第七章 近晶相和柱状相的宏观行为
    • 7.1 近晶相和柱状相的连续体描述: 静力学
      • 7.1.1 变量的选择
      • 7.1.2 (非手性) 近晶相的畸变自由能
      • 7.1.3 柱状相的畸变自由能
      • 7.1.4 边界条件
      • 7.1.5 特殊的几何形式
      • 7.1.6 外力引起的相变: Helfrich-Hurault 效应
      • 7.1.7 外力引起的相变: 机械张力产生的起伏
      • 7.1.8 外力引起的相变: 近晶A 相中的热——光效应
      • 7.1.9 涨落
    • 7.2 手性近晶相和柱状相的连续体描述
      • 7.2.1 手性$\zS^*_\zA$ 和$\zS^*_\zC$
      • 7.2.2 手性$\zS^*_\zC$($\zS^*_\rm I , \zS^*_\rm F $和$\zS^*_\rm k $)
      • 7.2.3 电学项
      • 7.2.4 电场展开螺旋
      • 7.2.5 涨落
      • 7.2.6 表面锚定
      • 7.2.7 特殊几何形式
    • 参考文献
  • 第八章 近晶相和柱状相的动力学性质
    • 8.1 综合描述
      • 8.1.1 初步评述
      • 8.1.2 基本方程
      • 8.1.3 近晶A 相和柱状六方相
      • 8.1.4 起伏模式
      • 8.1.5 渗透模式
      • 8.1.6 声波
      • 8.1.7 横模
      • 8.1.8 $\rm S_BHex $ 和$\rm S_C$ 的流体动力学
      • 8.1.9 对模式结构的评述
    • 8.2 流动性质
      • 8.2.1 典型的几何形式
      • 8.2.2 流动越过障碍
      • 8.2.3 流动排列
    • 8.3 弹性的失效
      • 8.3.1 简单的推导
      • 8.3.2 展曲模量
      • 8.3.3 宏观非线性应力——应变关系
      • 8.3.4 重正化群的结果
    • 8.4 流体动力学的失效
      • 8.4.1 简单的推导
      • 8.4.2 更一般的结果
      • 8.4.3 柱状相
      • 8.4.4 实验事实
    • 参考文献
  • 第九章 近晶相和柱状相中的缺陷
    • 9.1 观察
      • 9.1.1 近晶相中的大形变
      • 9.1.2 柱状相中的大形变
      • 9.1.3 位错
      • 9.1.4 向错
      • 9.1.5 墙
    • 9.2 位错和相关的应力/应变
      • 9.2.1 近晶相中的畸变
      • 9.2.2 柱状相中的应变场
    • 参考文献
  • 第十章 近晶相中的相变
    • 10.1 近晶A 相$\rightleftharpoons $ 向列相的相变
      • 10.1.1 平均场理论
      • 10.1.2 与超导体的类比
      • 10.1.3 临界现象
      • 10.1.4 各向异性标度
      • 10.1.5 实验情况
      • 10.1.6 寻找一个各向异性固定点
      • 10.1.7 $\rm N -\zS_\zA$ 相变的本质
      • 10.1.8 位错释放相变的简单介绍
      • 10.1.9 扭曲晶界相
      • 10.1.10 当前的状况
    • 10.2 近晶A 相——近晶C 相的相变
      • 10.2.1 与超流的类比
      • 10.2.2 Ginzburg 准则
      • 10.2.3 实验发现
      • 10.2.4 一级$\zS_\zA\leftrightarrows \zS_\zC$
      • 10.2.5 N--A--C 点
      • 10.2.6 二维$\zS_\zA-\zS_\zC$ 相变
    • 10.3 包含六方相的相变
      • 10.3.1 $\zS_\zA\leftrightarrows \zS_\rm BHex $ 相变
      • 10.3.2 六方序的谐函数和标度性质
    • 10.4 挫折近晶相
      • 10.4.1 实验事实
      • 10.4.2 挫折近晶相的模型
      • 10.4.3 双层、部分双层近晶相, 非公度相和反相
      • 10.4.4 重入行为
      • 10.4.5 $\rm S_A-S_A $ 孤立临界点和向列型泡
      • 10.4.6 分子层面
    • 参考文献
  • 人名索引
  • 中英对照索引

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