《液晶物理學（第二版）》是2017年6月高等教育出版社出版的教材，作者是孫政民。
基本介紹
- 中文名：液晶物理學（第二版）
- 作者：皮埃爾-吉耶•德熱納
- 原作品：The Physics of Liquid Crystals，Second Edition
- 譯者：孫政民
- 出版社：高等教育出版社
- 出版時間：2017年6月
- 定價：119 元
- 開本：16 開
- ISBN：9787040476224
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
皮埃爾-吉耶•德熱納（Pierre-Gilles de Gennes，1932—2007），著名法國物理學家。他把在研究簡單系統中有序現象而創造的方法,成功地套用到更為複雜的物質形態,特別是液晶和聚合物的研究中,創立了軟物質物理學這門交叉學科,並為推動這一學科的發展作出了重大貢獻,從而榮獲1991年諾貝爾物理學獎。
本書譯自德熱納和J.Prost合著的The Physics of Liquid Crystals，Second Edition。本書系統地總結和概括了液晶物理學的理論基礎和重要課題，詳細討論了液晶的四種主要類型——向列相、膽甾相、近晶相和柱狀相的結構、有序性、相變、缺陷和織構以及彈性性質、光學性質、電學性質、磁學性質、表面性質和流體力學性質等。本書高屋建瓴，內容廣泛，理論推導嚴格、簡潔，物理思想深刻、清楚，並且整理了許多實驗結果。第一版一經出版，立即受到國際液晶界的高度推崇和歡迎，被譽之為液晶界的“聖經”，成為液晶研究領域的一部權威性的經典著作。第二版增加了大量的數學推演，這也使得本書在理論上更加嚴謹。
本書既可作為高等院校有關專業的教師、研究生和大學生的教學參考書，也可作為從事與液晶有關的研究人員和工程技術人員的參考讀物。
圖書目錄
前輔文
第一章 液晶: 主要的類型和性質
1.1 引言: 什麼是液晶?
1.2 構造單元
1.2.1 棒狀有機小分子
1.2.2 盤狀有機小分子
1.2.3 長螺旋棒
1.2.4 聚合物
1.2.5 複合結構
1.2.6 小結
1.3 向列相和膽甾相
1.3.1 單軸向列相
1.3.2 不同對稱性的向列相
1.3.3 膽甾相
1.3.4 小結
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 “晶狀”近晶相
1.4.5 D 相
1.5 柱狀相
1.5.1 六方相
1.5.2 長方相和斜方相
1.5.3 “反相”
1.6 再論長程式、準長程式和短程式
1.6.1 液晶彈性的簡單介紹
1.6.2 漲落
1.6.3 長程式、準長程式和短程式
1.7 液晶的異常特徵
參考文獻
第二章 向列相中的長程式和短程式
2.1 序參數的定義
2.1.1 微觀方法
2.1.2 巨觀方法
2.1.3 微觀方法和巨觀方法之間的關係
2.2 向列相序的統計理論
2.2.1 硬棒和硬碟的平均場計算
2.2.2 具有$S^2$ 相互作用的平均場理論
2.2.3 計算機模擬
2.3 向列相——各向同性相相變的唯象描述
2.3.1 $T_\rm c $ 之上的Landau 自由能
2.3.2 靜態預相變效應
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 混合系統的重要性
2.4.2 一般傾向
參考文獻
第三章 向列相單晶的靜態畸變
3.1 連續體理論的原理
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
3.1.5 向列相傳遞力矩
3.2 磁場效應
3.2.1 分子的抗磁性
3.2.2 磁相干長度的定義
3.2.3 Frederiks 轉變
3.3 絕緣向列相中的電場效應
3.3.1 介電各向異性
3.3.2 畸變誘導極化(撓曲電效應)
3.4 排列中的漲落
3.4.1 光散射實驗
3.4.2 向列相單晶中的取向漲落和相關性
3.4.3 取向漲落引起的光散射
3.5 向列相的流體靜力學
3.5.1 自由能與分子場
3.5.2 應力和作用力
3.5.3 力矩的平衡
參考文獻
第四章 向列相的缺陷和織構
4.1 觀察
4.1.1 黑色絲狀物
4.1.2 “紋影結構”
4.1.3 缺陷的類型
4.2 向錯線
4.2.1 “強度”的定義
4.2.2 向錯線周圍的畸變場
4.2.3 線張力的概念
4.3 向錯點
4.3.1 整數強度向錯線的不穩定性定理
4.3.2 “核心”的解釋
4.3.3 在其他情形中對點缺陷的觀察
4.4 磁場作用下的牆
4.4.1 $180^\circ $ 牆
4.4.2 由Frederiks 轉變形成的牆
4.4.3 從牆到向錯線的轉變——“箍縮”
4.5 臍點
4.6 表面向錯
參考文獻
第五章 向列相的動力學性質
5.1 向列相動力學方程
5.1.1 取向和流動之間的耦合
5.1.2 動力學變數的選擇
5.1.3 流動向列相的熵源
5.1.4 摩擦定律
5.2 測量Leslie 係數的實驗方法
5.2.1 強取向場作用下的層流
5.2.2 超聲切變波的衰減
5.2.3 無外場時的層流
5.2.4 變化的外場
5.2.5 非彈性光散射
5.3 電場作用下的對流不穩定性
5.3.1 基本電學參數
5.3.2 低頻時的實驗觀察
5.3.3 Helfrich 解釋
5.3.4 推廣到較高頻率
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 聲弛豫
5.4.4 平移運動
5.4.5 摩擦係數隨溫度的變化
5.4.6 $T_\rm c $ 之上的半慢運動
參考文獻
第六章 膽甾相
6.1 理想螺旋的光學性質
6.1.1 平面織構
6.1.2 Bragg 反射
6.1.3 任意波長的光的透射性質(垂直入射)
6.1.4 解釋
6.1.5 結論和推廣
6.2 影響螺距的因素
6.2.1 物理化學因素
6.2.2 外場
6.3 動力學性質
6.3.1 研究平面織構中的微小運動
6.3.2 巨觀流動
6.3.3 對流不穩定性
6.3.4 熱通量產生的力矩
6.4 膽甾相的織構與缺陷
6.4.1 織構
6.4.2 奇異線
6.5 藍相
6.5.1 實驗觀察
6.5.2 雙扭曲理論
6.5.3 Landau 理論
參考文獻
第七章 近晶相和柱狀相的巨觀行為
7.1 近晶相和柱狀相的連續體描述: 靜力學
7.1.1 變數的選擇
7.1.2 (非手性) 近晶相的畸變自由能
7.1.3 柱狀相的畸變自由能
7.1.4 邊界條件
7.1.5 特殊的幾何形式
7.1.6 外力引起的相變: Helfrich-Hurault 效應
7.1.7 外力引起的相變: 機械張力產生的起伏
7.1.8 外力引起的相變: 近晶A 相中的熱——光效應
7.1.9 漲落
7.2 手性近晶相和柱狀相的連續體描述
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 電學項
7.2.4 電場展開螺旋
7.2.5 漲落
7.2.6 表面錨定
7.2.7 特殊幾何形式
參考文獻
第八章 近晶相和柱狀相的動力學性質
8.1 綜合描述
8.1.1 初步評述
8.1.2 基本方程
8.1.3 近晶A 相和柱狀六方相
8.1.4 起伏模式
8.1.5 滲透模式
8.1.6 聲波
8.1.7 橫模
8.1.8 $\rm S_BHex $ 和$\rm S_C$ 的流體動力學
8.1.9 對模式結構的評述
8.2 流動性質
8.2.1 典型的幾何形式
8.2.2 流動越過障礙
8.2.3 流動排列
8.3 彈性的失效
8.3.1 簡單的推導
8.3.2 展曲模量
8.3.3 巨觀非線性應力——應變關係
8.3.4 重正化群的結果
8.4 流體動力學的失效
8.4.1 簡單的推導
8.4.2 更一般的結果
8.4.3 柱狀相
8.4.4 實驗事實
參考文獻
第九章 近晶相和柱狀相中的缺陷
9.1 觀察
9.1.1 近晶相中的大形變
9.1.2 柱狀相中的大形變
9.1.3 位錯
9.1.4 向錯
9.1.5 牆
9.2 位錯和相關的應力/應變
9.2.1 近晶相中的畸變
9.2.2 柱狀相中的應變場
參考文獻
第十章 近晶相中的相變
10.1 近晶A 相$\rightleftharpoons $ 向列相的相變
10.1.1 平均場理論
10.1.2 與超導體的類比
10.1.3 臨界現象
10.1.4 各向異性標度
10.1.5 實驗情況
10.1.6 尋找一個各向異性固定點
10.1.7 $\rm N -\zS_\zA$ 相變的本質
10.1.8 位錯釋放相變的簡單介紹
10.1.9 扭曲晶界相
10.1.10 當前的狀況
10.2 近晶A 相——近晶C 相的相變
10.2.1 與超流的類比
10.2.2 Ginzburg 準則
10.2.3 實驗發現
10.2.4 一級$\zS_\zA\leftrightarrows \zS_\zC$
10.2.5 N--A--C 點
10.2.6 二維$\zS_\zA-\zS_\zC$ 相變
10.3 包含六方相的相變
10.3.1 $\zS_\zA\leftrightarrows \zS_\rm BHex $ 相變
10.3.2 六方序的諧函式和標度性質
10.4 挫折近晶相
10.4.1 實驗事實
10.4.2 挫折近晶相的模型
10.4.3 雙層、部分雙層近晶相, 非公度相和反相
10.4.4 重入行為
10.4.5 $\rm S_A-S_A $ 孤立臨界點和向列型泡
10.4.6 分子層面
參考文獻
人名索引
中英對照索引
