Номер 2, страница 178 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

2. Какими свойствами обладают молекулы веществ, способных существовать в жидкокристаллическом состоянии?

1. Жидкие кристаллы представляют собой особое агрегатное состояние вещества, которое проявляет свойства как обычной жидкости, так и твёрдого кристалла. С одной стороны, жидкие кристаллы обладают текучестью, то есть способны течь и принимать форму сосуда, что характерно для жидкостей. С другой стороны, их молекулы упорядочены, хотя и не так строго, как в твёрдых кристаллах. Эта упорядоченность приводит к анизотропии — зависимости физических свойств (например, показателя преломления, электропроводности) от направления, что является отличительной чертой кристаллических тел. В отличие от полностью хаотичного расположения молекул в изотропной жидкости, в жидком кристалле молекулы сохраняют дальний ориентационный порядок (согласованность в ориентации длинных осей молекул) и иногда частичный позиционный порядок (упорядоченность в слоях). Такое состояние обычно существует в определённом температурном интервале между твёрдой и жидкой фазами.

Ответ: Жидкие кристаллы — это фазовое состояние вещества, промежуточное между твёрдым кристаллом и жидкостью, которое характеризуется одновременным наличием текучести и анизотропии физических свойств из-за частичной упорядоченности молекул.

2. Вещества способны существовать в жидкокристаллическом состоянии благодаря особым свойствам их молекул. Основным свойством является геометрическая анизотропия, то есть ярко выраженная несимметричная форма молекул. Чаще всего молекулы, образующие жидкие кристаллы (так называемые мезогены), имеют либо сильно вытянутую, палочкообразную (стержневидную) форму, либо, реже, плоскую дискообразную форму. Такая форма способствует их самопроизвольной ориентации параллельно друг другу под действием межмолекулярных сил. Типичная стержневидная молекула состоит из жёсткого центрального фрагмента (часто содержащего бензольные кольца), который обеспечивает сохранение формы, и одного или нескольких гибких "хвостов" (например, углеводородных цепей) на концах. Жёсткая часть отвечает за стремление к упорядочиванию, а гибкие части придают веществу подвижность и текучесть. Сочетание этих факторов — анизотропной формы и специфического строения — позволяет молекулам образовывать упорядоченные структуры, которые при этом остаются подвижными.

Ответ: Молекулы веществ, способных существовать в жидкокристаллическом состоянии, обладают выраженной анизотропной (несимметричной) формой, чаще всего вытянутой, стержневидной. Такая форма способствует их параллельному упорядочиванию при сохранении способности к перемещению.