Transisi freedericksz pada kristal likuid nematik menyertakan tetapan elastik k24

FATRIANSYAH, Jaka Fajar, Yusril Yusuf , D.Eng

2009 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah diselidiki fenomena transisi Freedericksz pada kristal likuid nematik di bawah medan eksternal menggunakan rapat energi bebas elastik diperluas menyertakan tetapan elastik . Penyelidikan dilakukan melalui tinjauan statik dan dinamik. Rapat energi bebas elastik dirumuskan ulang menggunakan teori medium kontinu supaya memunculkan tetapan . Kemudian dari rapat energi bebas elastik itu diturunkan perumusan transisi Freedericksz statik menggunakan asas variasi Euler-Lagrange dalam kondisi penyejajaran planar, homogen dan homeotropik. Untuk tinjauan dinamik diturunkan juga persamaan kesetimbangan dinamik untuk kristal likuid melalui konsep kelestarian massa, momentum dan momentum sudut. Hasil penyelidikan dari tinjauan statik menunjukkan bahwa medan ambang untuk kondisi planar dan homeotropik dipengaruhi tetapan , sementara pada kondisi homogen tidak ditunjukkan adanya pengaruh dari tetapan . Dari tinjauan dinamik ditunjukkan bahwa waktu reorientasi 24 k k24 on Simbol dari direktor nSimbol pada kondisi planar dan homeotropik juga dipengaruhi oleh tetapan elastik sementara pada kondisi homogen tidak dipengaruhi oleh tetapan elastik tersebut. Ditunjukkan juga bahwa persamaan yang diperoleh dari perluasan rapat energi bebas elastik dapat dikembalikan ke persamaan asal dengan syarat . 24 k k22

Freedericksz transition phenomena under external fields have been investigated using expanded elastic free energy density incorporating elastic constant k24 . The investigation used statics and dynamics approach. Free elastic energy density reformulated using continuum theory in order to make k24 constant appeared. Then Freedericksz transition in planar, homeotropic and homogen are derived from expanded free elastic energy density using Euler-Lagrange variational principles. Also for dynamics approach, dynamic balance equation in liquid crystals are derived using conservation of mass, momentum and angular momentum concepts. Results of the investigation showed that critical field in the planar and homeotropic systems are affected by k24 constant instead of k11 and k22 , while in the homogen system is unaffected by k24 constant. In dynamics approach, the results also showed that reorientation time k11 k22 of the director in the planar and homeotropic systems are affected by and , while in the homogen system is remain unaffected by constant. Then, also it could be showed that the equations derived from expanded elastic free energy densities could be brought back from original equation using requirement .

Kata Kunci : Kristal likuid nematik,Transisi Freedericksz,Tetapan elastik k24