液晶电光效应班级：应物91学号：09093025姓名：郑春华实验目的1.了解液晶的特性和基本工作原理；2.掌握一些特性的常用测试方法；3.了解液晶的应用和局限。二、实验原理液晶是介于液体与晶体之间的一种物质状态。一般的液体内部分子排列是无序的，而液晶既具有液体的流动性，其分子又按一定规律有序排列，使它呈现晶体的各向异性。当光通过液晶时，会产生偏振面旋转，双折射等效应。液晶分子的形状如同火柴一样，为棍状。棍的长度在十几埃，直径为4～6埃，液晶层厚度一般为5-8微米。列方式和天然胆甾(音同淄)相液晶的主要区别是：扭曲向列的扭曲角是人为可控的，且“螺距”与两个基片的间距和扭曲角有关。而天然胆甾相液晶的螺距一般不足1um，不能人为控制。扭曲向列排列的液晶对入射光会有一个重要的作用，他会使入射的线偏振光的偏振方向顺着分子的扭曲方向旋转，类似于物质的旋光效应。在一般条件下旋转的角度(扭曲角)等于两基片之间的取向夹角。由于液晶分子的结构特性,其极化率和电导率等都具有各向异性的特点，当大量液晶分子有规律的排列时,其总体的电学和光学特性,如介电常数、折射率也将呈现出各向异性的特点。如果我们对液晶物质施加电场，就可能改变分子排列的规律，从而使液晶材料的光学特性发生改变。这就是液晶的的电光效应。实验仪器控制机箱2、液晶电光效应光具座架3、激光器4、起偏器5、液晶屏6、检偏器7、光电池四、实验内容Ⅰ、液晶电光特性测量将激光器，起偏器、检偏器、液晶屏及光电池放置在对应位置，摆好光路。并将激光器、液晶屏及光电池插入机箱对应插孔内。调节激光器高度使激光器光斑入射到光电池入射孔内。取掉将起偏器旋转到0°，旋转检偏器使激光光斑变到最暗状态，此时检偏器角度应为90°，将液晶屏重新放入对应插孔，可以发现此时光斑变亮。打开机箱电源，调节频率旋钮，逆时针旋转到最小，此时频率为最大值，入射到激光器的光斑无闪烁现象，幅值电压表头及光电流表头数字稳定。顺时针旋转幅值旋钮,缓缓增大输出方波信号的幅值，观察光电流表的数据，记录下幅值对应光电流值，填入表格1并绘制幅值与光电流关系图及透过率与幅值关系图（透过率在幅值为0时为100%），求出关断电压及阈值电压。(注意调节幅值过程中，0~2V每次调节0.2V，2V~5V每次调节0.1V）Ⅱ、液晶屏视角特性测量重复一实验1、2、3、4实验部分。调节幅值电压0V，旋转液晶屏±80°，每隔20°测量一次。调节幅值电压为1、2、3、4、5V，重复上面测量过程。实验结果Ⅰ、液晶电光特性测量阈值电压是212.4V关断电压是23.6VⅡ、不同角度液晶屏的透过率幅值AμI/度角20406080100120024424925017817024512422542391581912332247262561381332353681512301601462274196912766921285175183604884实验总结液晶的大致种类和生产装配过程？答：1、向列型液晶态(Nematics):分子平均起来有一个特定方向2、胆固醇型液晶态(Cholesterics):这一形液晶和向列形液晶几乎完全相同，只是沿着某一个方向随着位置缓慢旋转。3、层状液晶态(Smectics)：这一型液晶不但具有方向之秩序性，连分子的质心排列也有部分秩序性。4.溶致型液晶(Lyotropics)－两栖型分子之水溶液（如肥皂水）：两栖型分子的两端具有不同之性质；其一端亲水，而另一端拒水。液晶的特性？答：当通电时导通，排列变得有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。液晶是因条状分子结构及方向次序而具有折射率各向异性和介电各向异性。