مطالعۀ دو بعدی ذرات میلهای بلند در بلورمایع نماتیک با قلابشدگیهای مماسی و عمودی
نویسندگان
1 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه قم، قم
2 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه قم، قم
doi
10.47176/ijpr.23.2.11642چکیده
در این پژوهش، برهمکنش دو ذرۀ میلهای همسان، خیلی بلند و موازی با قلاب شدگیهای مماسی و عمودی را به صورت دو بعدی در بلور مایع نماتیک بررسی کردهایم. محور موازی میلهها بر راستای میدان نماتیک در فواصل دور عمودند. قلابشدگیهای مماسی و عمودی میدان نماتیک بر روی سطح ذرات، در صفحات عمود بر محور میلهها قرار دارند که منجر به رفتار دو بعدی سمتگیری میدان نماتیک در اطراف ذرات می شود. برای این منظور، مطالعۀ برهمکنش دو ذرۀ میلهای در سه بعد را به مطالعۀ مقاطع دایرهای این ذرات در دو بعد محدود کردهایم. میدان تعادلی نماتیک در اطراف مقاطع دایرهای از کمینه سازی عددی انرژی آزاد لاندائو-دوژن و انرژی سطحی قلابشدگیها به دست میآید. ذره و نقصهای ایجاد شده سبب برهمکنشهای کوتاه-برد و بلند-برد بین ذرات میشود. در فواصل دور، برهمکنش بین ذرات در مقایسه با الکترواستاتیک رفتار چهارقطبی نشان میدهد و در فواصل نزدیک، انرژی برهمکنش بین ذرات نسبت به راستای میدان نماتیک رفتار متقارنی حول پیکربندی فضایی 45 درجه دارد که شامل دو پیکربندی تعادلی در صفر و 90 درجه است.
