Інфопакет

Фізика рідких кристалів

ВК1.1

Вибіркова дисципліна для ОП

Другий

2023/2024

4 Семестр

3

В результаті вивчення курсу студент повинен Знати: основні поняття теорії рідких кристалів, основні методи розрахунку ефективних значень тензора діелектричної проникності середовищ, методи розрахунку просторового розподілу директора нематичного рідкого кристалу, методів отримання пружної енергії орієнтаційної деформації нематичних рідких кристалів; поведінку рідких кристалів у зовнішньому електричному або магнітному полi; Вміти: вивести рівняння нематостатики, отримати критичні значення температури фазового переходу та параметру порядку, робити теоретичні розрахунки просторового розподілу зовнішнього електричного поля та директора нематичного рідкого кристалу, моделювати оптичні властивості рідкокристалічних лінз з використанням сучасних числових пакетів.

Очна форма

Знати фізику і математику на рівні, що відповідає кваліфікації „бакалавр фізики”, зокрема для оволодіння дисципліною необхідні знання з курсів „Оптика”, „Електродинаміка”, „Квантова механіка”, „Термодинаміка і статистична фізика”. Вміти застосовувати попередні знання з курсів математичного аналізу, математичної фізики, основ векторного та тензорного аналізу та диференціальних рівнянь для розв’язку алгебраїчних та диференціальних рівнянь та систем; користуватися сучасними комп’ютерними програмами для розв’язання задач електродинаміки та мінімізації функціонала вільної енергії. Володіти елементарними навичками обчислення похідних, інтегралів, графічно будувати графіки функцій, визначати та розкладувати функції в ряд та інтеграл Фур’є. Вільно володіти навичками представлення дельта-функції, Гама-функції, Бета-функції.

Нормативна навчальна дисципліна “Фізика рідких кристалів” є складовою циклу професійної підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня “магістр фізики”. Навчальну дисципліну присвячено вивченню фізики рідких кристалів та їх застосування на практиці. Результати навчання полягають у здатності розв’язувати складні задачі та проблеми дослідницького та інноваційного характеру у фізиці та астрономії. Мета дисципліни – оволодіння студентами знаннями з електродинаміки неоднорідних анізотропних композитів на основі рідких кристалів; отримання знань з розв’язку складних задач фізики рідких кристалів сучасними методами теоретичної фізики, зокрема, теорії фазових перетворень та флуктуацій, лінійної та нелінійної оптики, гідродинаміки, теорії дефектів тощо; опанування та розробка деяких комп’ютерних програм та моделей, що застосовуються при розв’язку складних задач фізики рідких кристалів.

1. П. де Жен. Физика жидких кристал лов. М.: Мир, 1977 2. С. Чандрасекар. Жидкие кристаллы. М.: Мир, 1980 3. Блинов Л.М. Электро- и магнитооптика жидких кристаллов. М.: Наука, 1978 4. Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц, Теоретическая физика, т.8 Электродинамика сплошных сред, Москва, Наука, 1982 5. V. Yu. Reshetnyak. Cloaking by shells with radially inhomogeneous anisotropic permittivity / V. Yu. Reshetnyak, I. P. Pinkevych,1 T. J. Sluckin, and D. R. Evans// Optical Express A32 – 2016 – Vol. 24, no. 2. – # 251939 6. Anna N. Morozovska. Controlling the domain structure of ferroelectric nanoparticles using tunable shells/A. N. Morozovska, E. A. Eliseev, Y. M. Fomichov, Y. M. Vysochanskii, V. Yu. Reshetnyak, D. R. Evans // Acta Materialia 183 – 2020 –pp. 36-50 7. V. I. Zadorozhnii. The Frederiks effect and related phenomena in ferronematic materials/ V. I. Zadorozhnii, T. J. Sluckin, V. YU. Reshetnyak, and K. S. Thomas// Siam J. Appl. Math. – 2008 –Vol. 68, No. 6 – pp. 1688

Загальний обсяг 90 год, в тому числі: Лекції – 30 год. Самостійна робота – 60 год.

Форми оцінювання студентів: - семестрове оцінювання: 1. Модульна контрольна робота - 20 балів 2. Захист звітів самостійних робіт, усні відповіді, задачі : - 32 бали / 8 балів / 8 балів. 3. Захист реферату - 12 балів. - підсумкове оцінювання: у формі заліку: написання письмової роботи з подальшою усною співбесідою - 20 балів. Обов’язковою умовою допуску до заліку є відпрацювання всіх самостійних робіт та написання модульної контрольної роботи. Здобувач освіти не допускається до заліку, якщо під час семестру набрав менше ніж 48 балів.

Українська