液晶物理學(xué)

前言

對于國內(nèi)的物理學(xué)工作者和青年學(xué)生來講，研讀國外優(yōu)秀的物理學(xué)著作是系統(tǒng)掌握物理學(xué)知識的一個重要手段。但是，在國內(nèi)并不能及時、方便地買到國外的圖書，且國外圖書不菲的價格往往令國內(nèi)的讀者卻步，因此，把國外的優(yōu)秀物理原著引進(jìn)到國內(nèi)，讓國內(nèi)的讀者能夠方便地以較低的價格購買是一項意義深遠(yuǎn)的工作，將有助于國內(nèi)物理學(xué)工作者和青年學(xué)生掌握國際物理學(xué)的前沿知識，進(jìn)而推動我國物理學(xué)科研和教學(xué)的發(fā)展。為了滿足國內(nèi)讀者對國外優(yōu)秀物理學(xué)著作的需求，科學(xué)出版社啟動了引進(jìn)國外優(yōu)秀著作的工作，出版社的這一舉措得到了國內(nèi)物理學(xué)界的積極響應(yīng)和支持，很快成立了專家委員會，開展了選題的推薦和篩選工作，在出版社初選的書單基礎(chǔ)上確定了第一批引進(jìn)的項目，這些圖書幾乎涉及了近代物理學(xué)的所有領(lǐng)域，既有闡述學(xué)科基本理論的經(jīng)典名著，也有反映某一學(xué)科專題前沿的專著。在選擇圖書時，專家委員會遵循了以下原則：基礎(chǔ)理論方面的圖書強(qiáng)調(diào)“經(jīng)典”，選擇了那些經(jīng)得起時間檢驗、對物理學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生重要影響、現(xiàn)在還不“過時”的著作(如：狄拉克的《量子力學(xué)原理》)。反映物理學(xué)某一領(lǐng)域進(jìn)展的著作強(qiáng)調(diào)“前沿”和“熱點”，根據(jù)國內(nèi)物理學(xué)研究發(fā)展的實際情況，選擇了能夠體現(xiàn)相關(guān)學(xué)科最新進(jìn)展，對有關(guān)方向的科研人員和研究生有重要參考價值的圖書。這些圖書都是最新版的，多數(shù)圖書都是2000年以后出版的，還有相當(dāng)一部分是2006年出版的新書。因此，這套叢書具有權(quán)威性、前瞻性和應(yīng)用性強(qiáng)的特點。由于國外出版社的要求，科學(xué)出版社對部分圖書進(jìn)行了少量的翻譯和注釋(主要是目錄標(biāo)題和練習(xí)題)，但這并不會影響圖書“原汁原味”的感覺，可能還會方便國內(nèi)讀者的閱讀和理解。“他山之石，可以攻玉”，希望這套叢書的出版能夠為國內(nèi)物理學(xué)工作者和青年學(xué)生的工作和學(xué)習(xí)提供參考，也希望國內(nèi)更多專家參與到這一工作中來，推薦更多的好書。

內(nèi)容概要

本書第一版于1974年出版后，即被公認(rèn)為液晶物理領(lǐng)域的經(jīng)典著作。第一版的成功以及第一版出版后液晶物理學(xué)研究取得的霞要進(jìn)展使得本書第二版的出版變得十分必要。    基于20世紀(jì)70年代中期之后新發(fā)現(xiàn)的液晶相以及在局域序和各向同性相／絲狀液晶相轉(zhuǎn)變本質(zhì)等研究方面取得的新進(jìn)展，第二版新增加的章節(jié)闡述了液晶的主要類塑及其性質(zhì)，對層狀液晶及柱狀相液晶的對稱性、宏觀性質(zhì)和動力學(xué)性質(zhì)以及它們的缺陷均進(jìn)行了詳盡的討論，并用大量實驗事例加以說明。書的最后一章討論了層狀液晶中的相變，包括有名的層狀A(yù)相液晶與超導(dǎo)體的相似性。全書從始到終強(qiáng)調(diào)對各類問題的數(shù)量級分析處理?！兑壕锢韺W(xué)》取材的新穎和涵蓋內(nèi)容的廣泛，使得它無論對初學(xué)者和研究工作者都是一本不可替代的指導(dǎo)性著作。    本的兩位作者，P.G.de Gennes是1991年諾貝爾物理。學(xué)獎獲得者，法國巴黎市物理與應(yīng)用化學(xué)高等學(xué)校的校長，J.Prost為該校理論物理化學(xué)組負(fù)責(zé)人。

作者簡介

作者：(法國)德納然(Gennes.P.G.D.)

書籍目錄

第1章  液晶的主要類型和性質(zhì)  1.1  引言：什么是液晶？  1.2  液晶的結(jié)構(gòu)單元    1.2.1  長型有機(jī)小分子    1.2.2  盤狀有機(jī)小分子    1.2.3  長螺旋棒    1.2.4  聚合物    1.2.5  締合結(jié)構(gòu)    1.2.6  小結(jié)  1.3  絲狀液晶和螺旋狀液晶    1.3.1  單軸絲狀液晶    1.3.2  具有不同對稱性的絲狀液晶    1.3.3  螺旋狀液晶    1.3.4  小結(jié)  1.4  層狀液晶    1.4.1  層狀A(yù)相液晶    1.4.2  層狀C相液晶    1.4.3  “六角形”層狀液晶    1.4.4  “晶態(tài)”層狀液晶    1.4.5  D相  1.5  柱狀相    1.5.1  六角相    1.5.2  立方相與斜角相    1.5.3  “反相”  1.6  再論長程序、準(zhǔn)長程序和短程序    1.6.1  “窮漢”的液晶彈性理論    1.6.2  漲落    1.6.3  長程序、準(zhǔn)長程序和短程序  1.7  液晶的驚人特性第2章  絲狀液晶中的長程序與短程序  2.1  序參量的定義    2.1.1  微觀方式    2.1.2  宏觀方式    2.1.3  微觀與宏觀方式間的關(guān)系  2.2  絲狀序的統(tǒng)計理論    2.2.1  剛性棒和剛性小盤的平均場計算    2.2.2  具有S2相互作用的平均場計算    2.2.3  計算機(jī)計算  2.3  絲狀相-均勻相相轉(zhuǎn)變的唯象描述    2.3.1  高于Tc時的朗道自由能    2.3.2  靜態(tài)預(yù)轉(zhuǎn)變效應(yīng)    2.3.3  雙軸相    2.3.4  平均場方法的失效  2.4  混合物    2.4.1  混合系統(tǒng)的重要性    2.4.2  普遍傾向第3章  絲狀單晶體中的靜態(tài)畸變  3.1  連續(xù)統(tǒng)理論原理    3.1.1  長程畸變    3.1.2  畸變自由能    3.1.3  畸變能公式的討論    3.1.4  邊界效應(yīng)    3.1.5  絲狀液晶傳遞力矩  3.2  磁場效應(yīng)    3.2.1  分子抗磁性    3.2.2  磁相干長度的定義    3.2.3  Frederiks轉(zhuǎn)變  3.3  絕緣絲狀液晶中的電場效應(yīng)    3.3.1  介電各向異性    3.3.2  畸變誘導(dǎo)極化率（彎電效應(yīng)）  3.4  校列中的漲落    3.4.1  光散射實驗    3.4.2  絲狀液晶單晶體中的取向漲落和相關(guān)    3.4.3  取向漲落引起的光散射  3.5  絲狀液晶的流體靜力學(xué)    3.5.1  自由能與分子場    3.5.2  應(yīng)力與力    3.5.3  力矩平衡第4章  絲狀液晶中的缺陷和織構(gòu)  4.1  實驗觀察    4.1.1  黑絲    4.1.2  紋影結(jié)構(gòu)    4.1.3  缺陷的類型  4.2  向錯線    4.2.1  “強(qiáng)度”的定義    4.2.2  向錯線周圍的畸變場    4.2.3  線張力概念  4.3  點向錯    4.3.1  積分強(qiáng)度線的不穩(wěn)定性定理    4.3.2  紋影織構(gòu)的解釋    4.3.3  對點缺陷的其他實驗觀察  4.4  磁場作用下的壁    4.4.1  180°壁    4.4.2  與Fredriks轉(zhuǎn)變相伴的壁    4.4.3  由壁向線的變換（‘鉗夾’）  4.5  臍點  4.6  表面向錯第5章  絲狀液晶的動力學(xué)性質(zhì)  5.1  “絲狀液晶動力學(xué)”方程    5.1.1  指向與流的耦合    5.1.2  動力學(xué)變量的選取    5.1.3  流動絲狀液晶的熵源    5.1.4  摩擦定律  5.2  測量Leslie系數(shù)的實驗    5.2.1  強(qiáng)取向場下的層流    5.2.2  超聲剪切波的衰減    5.2.3  無外場時的層流    5.2.4  變化外場    5.2.5  非彈性光散射  5.3  電場作用下的對流不穩(wěn)定性    5.3.1  基本電參量    5.3.2  低頻下的實驗觀察    5.3.3  Helfrich解釋    5.3.4  向更高頻伸展  5.4  分子運動    5.4.1  介電弛豫    5.4.2  核自旋——晶格弛豫    5.4.3  聲學(xué)弛豫    5.4.4  平移運動    5.4.5  摩擦系數(shù)的溫度變化    5.4.6  高于Tc的準(zhǔn)緩慢運動第6章  螺旋狀液晶  6.1  理想螺旋的光學(xué)性質(zhì)    6.1.1  平面織構(gòu)    6.1.2  布拉格反射    6.1.3  任意頻率下的傳輸性質(zhì)（正入射）    6.1.4  解釋    6.1.5  結(jié)論與推廣  6.2  影響螺距的各種動因    6.2.1  物理化學(xué)因素    6.2.2  外場  6.3  動力學(xué)性質(zhì)    6.3.1  平面織構(gòu)中的小運動研究    6.3.2  宏觀流動    6.3.3  對流不穩(wěn)定性    6.3.4  熱通量誘導(dǎo)的力矩  6.4  螺旋狀液晶中的織構(gòu)和缺陷    6.4.1  織構(gòu)    6.4.2  奇異線  6.5  藍(lán)相    6.5.1  實驗觀察    6.5.2  雙扭曲理論    6.5.3  朗道理論第7章  層狀液晶與柱狀相的宏觀行為  7.1  層狀液晶和柱狀相的連續(xù)統(tǒng)描述：靜力學(xué)    7.1.1  變量選取    7.1.2  非手征層狀液晶的畸變自由能    7.1.3  柱狀相的畸變自由能    7.1.4  邊界條件    7.1.5  特殊幾何    7.1.6  外力誘導(dǎo)的相變：Helfrich-Huraut效應(yīng)    7.1.7  外力誘導(dǎo)的相變：機(jī)械張力引起的波動    7.1.8  外力誘導(dǎo)的相變：層狀A(yù)相液晶中的熱-光效應(yīng)    7.1.9  漲落  7.2  手征層狀液晶和柱狀相的連續(xù)統(tǒng)描述    7.2.1  手征S*A與S*C    7.2.2  手征S*C（S*1，S*F與S*K）    7.2.3  電力項    7.2.4  電場引起的螺旋解旋    7.2.5  漲落    7.2.6  表面錨定    7.2.7  特殊幾何第8章  層狀液晶與柱狀相的動力學(xué)性質(zhì)  8.1  綜合描述    8.1.1  預(yù)先評論    8.1.2  基本方程    8.1.3  層狀A(yù)相與柱狀六角相液晶    8.1.4  波蕩模式    8.1.5  滲透模式    8.1.6  聲學(xué)波    8.1.7  橫模式    8.1.8  SBhex與Sc流體動力學(xué)    8.1.9  對模式結(jié)構(gòu)的評論  8.2  流動性質(zhì)    8.2.1  典型幾何    8.2.2  穿過障礙物的流動    8.2.3  流動校列  8.3  彈性疲竭    8.3.1  “窮漢”式推導(dǎo)    8.3.2  展曲模量    8.3.3  宏觀非線性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系    8.3.4  重正化群結(jié)果  8.4  流體動力學(xué)之失效    8.4.1  “窮漢”式推導(dǎo)    8.4.2  更普遍的結(jié)果    8.4.3  柱狀相    8.4.4  實驗狀況第9章  層狀液晶與柱狀相中的缺陷  9.1  實驗觀察    9.1.1  層狀液晶中的大畸變    9.1.2  柱狀相中的大畸變    9.1.3  位錯    9.1.4  向錯    9.1.5  壁  9.2  位錯及其所伴隨的應(yīng)力/應(yīng)變    9.2.1  層狀液晶中的畸變    9.2.2  柱狀相中的應(yīng)變場第10章  層狀液晶中的相變  10.1  A→←N相轉(zhuǎn)變    10.1.1  平均場描述    10.1.2  與超導(dǎo)體的相似    10.1.3  臨界現(xiàn)象    10.1.4  各向異性標(biāo)度    10.1.5  實驗狀況    10.1.6  尋找各向異性不動點    10.1.7  N-SA相變的本質(zhì)    10.1.8  “窮漢”的位錯釋放相變    10.1.9  扭曲晶粒邊界相    10.1.10  當(dāng)前狀況  10.2  絲狀A(yù)相-絲狀C相轉(zhuǎn)變    10.2.1  超流相似    10.2.2  金茲堡準(zhǔn)則    10.2.3  實驗發(fā)現(xiàn)    10.2.4  一級SA→←SC相變    10.2.5  N-A-C點    10.2.6  二維SA-SC相變  10.3  涉及六邊形相的相變    10.3.1  SA→←SBhex相變    10.3.2  六邊形排序的諧波與標(biāo)度性質(zhì)  10.4  窘組層狀液晶    10.4.1  實驗事實    10.4.2  窘組層狀液晶模型    10.4.3  雙層、部分雙層層狀液晶、非公度相和反相    10.4.4  凹人行為    10.4.5  SA-SA孤立臨界點以及層狀液晶泡    10.4.6  分子層面人名索引主題索引

章節(jié)摘錄

插圖：

編輯推薦

《國外物理名著系列18:液晶物理學(xué)(注釋版)(第2版)》的兩位作者，P.G.de Gennes是1991年諾貝爾物理。學(xué)獎獲得者，法國巴黎市物理與應(yīng)用化學(xué)高等學(xué)校的校長，J.Prost為該校理論物理化學(xué)組負(fù)責(zé)人。

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