液晶物性实验报告资料
液晶物性
液晶物性摘要：实验主要是对液晶的各向异性、旋光性、电光效应等物理性质进行研究。
在实验中，测量了液晶盒的扭曲角、电光响应曲线和响应时间，观察和分析了液晶光栅。
通过实验，我们了解了液晶在有无外加电场情况下光学性质的变化，并掌握对液晶电光效应测量的方法。
关键词：液晶，旋光性，双折射，衍射，电光效应1引言1888年，植物学家莱尼茨尔发现：胆甾醇苯酸酯晶体在145.5℃-178.5℃范围内，处于不同于晶体和各向同性液体的中介相。
德国物理学家莱曼经过系统研究，发现许多有机化合物都出现中介相，物质在中介相具有强烈的各向异性物理特征，同时又具有流动性，这种中介相被称为液晶相，那些可以出现液晶相的物质称为液晶。
1922年法国的弗里德尔将液晶分为近晶相，向列相和胆甾相。
30年代到50年代之间，众多的物理学家对液晶的基本理论、电光磁的各向异性、电光效应等各个领域进行了深入的研究。
进入60年代，液晶材料开始进入实用研究阶段。
2实验原理液晶态与固态、液态、气态等三态不同，并非所有物质都具有，通常只有那些具有较大的分子且分子形状是杆形的物质才容易具有液晶态。
液晶可根据分子排列的平移和取向有序分为三大类：近晶相，向列相和胆甾相。
本实验采用向列相液晶，它的分子保持平行排列状态，但分子重心混乱无序。
本实验利用液晶盒研究液晶的电光效应，即液晶在外电场作用下分子的排列状态发生变化，引起液晶盒的光学性质随之变化的电对光的调制现象。
2.1旋光性通常使用的液晶材料被封装在两个镀有透明导电薄膜的玻璃基片之间，玻璃表面经过特殊处理，液晶分子的排列受表面的影响，这种装置称为液晶盒。
如图1所示，扭曲向列型的液晶盒中，从一个表面到另一个表面，液晶分子刚好旋转了90℃。
当线偏振光垂直入射到液晶盒表面时，若偏振方向与液晶盒上表面分子轴取向相同，则线偏振光偏振方向将随液晶分子轴方向逐渐旋转，出射光偏振方向平行于液晶盒下表面分子轴方向；线偏振光偏振方向转过的角度叫做液晶盒的扭曲角。
液晶电光实验报告
液晶电光实验报告一、实验目的1.理解液晶的性质和应用。
2.学习使用液晶材料制作电光器件。
3.掌握液晶显示模块的基本原理和工作原理。
二、实验原理液晶是一种有机分子化合物，具有原子层排列有序的特性。
液晶分为向列型和晶粒型两种。
液晶材料可以通过外加电场改变分子排列方向和取向，从而改变光的传播性质。
液晶显示模块是一种利用液晶材料可重新调整分子取向的特性来实现显示的装置。
液晶显示模块由液晶材料、玻璃基板、导电玻璃等组成。
液晶显示模块的工作原理是，当外加电压作用在导电玻璃上时，导电玻璃表面生成电场，使液晶分子排列方向改变，从而改变光的透过性。
三、实验器材和药品1.液晶显示模块2.电源3.导线4.直尺、卷尺5.台式电脑四、实验步骤1.将液晶显示模块连接到电源上，并通过导线与电源连接。
2.打开电源，调节电压大小。
3.观察液晶显示模块的显示情况，并记录观察结果。
五、实验结果通过实验观察，当电压为0V时，液晶显示模块呈现无显示状态。
当电压逐渐增大时，液晶显示模块开始出现显示，显示内容为黑色的线条和图案。
增加电压后，显示内容逐渐清晰，线条和图案的颜色也逐渐变亮。
当电压达到一定大小时，显示完全清晰，颜色鲜艳。
如果继续增加电压大小，显示内容会逐渐模糊，颜色也会变暗。
六、实验分析从实验结果可以看出，液晶显示模块的显示与电压大小有关。
当电压为0V时，液晶材料的分子排列方向不发生改变，无法调整光的透过性，因此无显示。
随着电压的增大，液晶材料的分子排列方向发生改变，光的传播性质也发生变化，从而呈现出不同的显示效果。
在液晶显示模块中，导电玻璃起到了产生电场的作用，通过调节电压大小可以改变电场的强弱，从而调整液晶材料的分子排列方向。
液晶材料的分子排列方向改变后，可以通过光的传播性质显示出不同的图案和颜色。
七、实验总结通过本次实验，我对液晶的性质和应用有了更深入的了解。
液晶是一种具有原子层排列有序特性的有机分子化合物，通过改变分子的取向和排列方向可以调整光的传播性质。
液晶的物理特性实验报告
液晶的物理特性实验报告1.实验目的：1 . 初步掌握液晶的结构特点和物理性质;2 . 通过观测液晶旋光色散、液晶光栅等液晶的电光特性现象, 了解液晶的简单应用。
2.实验仪器：白炽灯, 偏振片( 两个) , 液晶盒及电源, 白屏, 半导体激光器( 650 n m) 及不同波长的发光二极管光源。
3.实验步骤及内容原理：1 . 液晶液晶与各向同性液体的主要区别在于它在结构上具有一定程度的有序性。
由于液晶分子一般呈细长棒状, 分子长轴的有序排列将使液晶具有各向异性。
分子长轴的方向相当于液晶的光轴, 与普通晶体材料的光轴类似。
由于液晶是液体, 其分子的排列方向易受外界条件的影响, 即液晶的光轴可以随外界条件改变, 使得液晶与一般晶体相比, 具有更多的电光特性。
本实验使用的液晶材料被封装在两片涂有透明导电薄膜的玻璃中, 玻璃的表面是经过特殊处理的( 比如将玻璃表面沿某一方向擦一下, 液晶分子将沿此方向很规则的排列) ,液晶分子的排列将受表面的影响, 这种装置称为液晶盒。
图33-1 显示了液晶沿经过特殊处理的表面, 按照一定规律排列的典型情况。
2 . 旋光色散扭曲排列液晶由于具有螺旋结构, 因而具有很强的旋光特性, 其旋光本领与波长有关。
如图33-2 所示, 以线偏振的白光垂直入射到液晶盒上, 旋转检偏器, 可以发现从检偏器透射出的光呈现出不同的色彩。
若在起偏器前放不同波长的光源, 可以看到, 线偏振光经过液晶后, 仍然是线偏振光, 且旋转了一定的角度, 而且不同颜色光所转的角度也不同, 这种色散现象称为旋光色散。
在外电场的作用下, 液晶分子将改变其排列方式, 从而导致液晶折射率的改变,这就是液晶的电光效应。
当电场足够强时, 有的液晶分子将平行于电场方向排列, 称为正性液晶; 有的则会垂直于电场方向排列, 称为负性液晶。
扭曲向列相液晶的旋光特性来源于它的螺旋结构, 如图33-3(a) 所示, 其旋光本领可由下式给出:4.实验数据处理与讨论：1.解释：偏振白光垂直入射液晶后不同波长的光的偏振方向旋转的角度不同从而某个波长的光无法透过检偏器光屏上将看到这种颜色的补色。
物理实验报告_液晶物性
液晶物性【摘要】：本实验主要了解液晶的基本物理性质及其测量方法，特别是电光性能。
在实验中通过测量液晶盒两面锚泊方向的差值，得到液晶盒扭曲角的大小。
测量了不同间歇频率下液晶的响应时间，液晶升压和降压过程的电光响应曲线，液晶光栅升压和降压过程的衍射现象。
通过这些来了解液晶在外电场作用下的变化及其引起的液晶光学性质的变化。
关键词：液晶、双折射效应、旋光性、电光效应、响应时间、液晶衍射一、实验引言：液晶是早在1888年奥地利植物学家F⋅Reiniter发现的。
当某些物质加热到介于熔点和清亮点温度时，变得具有各向异性，这种中介相被称为液晶相，具有液晶相的物质被称为液晶。
G.Friedel确立了液晶的定义和分类，O.Wiener等发展了液晶的双折射理论，E.Bose提出了液晶的相态理论。
液晶是一种材料，因为其特殊的物理、化学、光学特性，20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上。
1968年海尔曼等人研制出世界上第一台液晶显示器，之后，液晶被广泛应用于显示器领域。
本实验中我们测得了液晶盒的扭曲角、液晶电光响应曲线和液晶的光栅常数；观察了响应时间随间歇频率的变化规律和液晶光栅的衍射现象。
并通过实验掌握了对液晶电光效应等的基本测量方法。
二、实验原理：液晶根据分子排列的平移和取向有序性分为三大类：近晶相、向列相、胆甾相。
2.1液晶的介电各向异性当外电场平行于或者垂直于分子长轴时，分子极化率不同表示为α、α⊥。
当一个任意取向的分子被外电场极化时，由于α、α⊥的区别，造成分子感生电极矩的方向和外电场的方向不同，从而使分子发生转动。
如果考虑到液晶内各个分子之间的相互作用以及分子与基片表面的作用，旋转将引起类似于弹性恢复力造成的反方向力矩，使得分子在转动一个角度后不再转动。
因此产生电场对液晶分子的取向作用。
2.2液晶的光学各向异性光在液晶中传播会产生寻常光（o光）与非寻常光（e光），表现出光学的各项异性。
所以液晶的光学性质也要通过两个主折射率n、n⊥描述。
[精选]武汉理工大物实验报告：液晶光电效应及其应用资料
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精彩部分在最后哟~ 答案+数据，whuter 只要你敢抄！一、实验仪器说明图1 液晶光开关电光特性综合实验仪如图1所示，各个按钮的功能：模式转换开关：切换液晶的静态和动态（图像显示）两种工作模式。
在静态时，所有的液晶单元所加电压相同，在动态时，每个单元所加的电压由开关矩阵控制。
同时，当开关处于静态时发射器光源会自动打开，动态时关闭；静态闪烁/动态清屏切换开关：在静态时，此开关可以切换到闪烁和静止两种方式；在动态时，此开关可以清除液晶屏幕因按动开关矩阵而产生的斑点；供电电压显示：显示加在液晶板上的电压，范围在0.00V～7.60V之间；供电电压调节按键：改变加在液晶板上的电压，调节范围在0V～7.6V之间。
其中单击＋按键（或－按键）可以增大（或减小）0.01V。
一直按住＋按键（或－按键）2秒以上可以快速增大（或减小）供电电压，但当电压大于或小于一定范围时需要单击按键才可以改变电压；透过率显示：显示光透过液晶板后光强的相对百分比；透过率校准按键：当供电电压为0V时，透过率显示如果大于“250”，则按住该键3秒可以将透过率校准为100％；如果供电电压不为0，或显示小于“250”，则该按键无效，不能校准透过率。
液晶驱动输出：接存储示波器，显示液晶的驱动电压，一般接CH1通道；光功率输出：接存储示波器，显示液晶的时间响应曲线，一般接CH2通道；发射器：为仪器提供较强的光源；液晶板：本实验仪器的测量样品；接收器：将透过液晶板的光强信号转换为电压信号；开关矩阵：此为16×16的按键矩阵，用于液晶的显示功能实验；液晶转盘：承载液晶板一起转动，用于液晶的视角特性实验；二、实验内容和步骤1．实验前准备工作（1）将液晶板金手指1（如图2）即水平方向插入转盘上的插槽，液晶凸起面必须正对光源发射方向，将角度盘对准0刻度；（2）打开电源开关，选择模式开关为静态模式，使光源预热10分钟左右；（3）请勿调整发射器和接收器方向，如发现方向没对准请报告老师；（4）在静态0V供电电压条件下，将透过率校准为“100％”。
吉林大学大学物理实验 液晶电光效应实验
液晶电光效应实验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。
液晶分子是含有极性基团的极性分子，在电场作用下，偶极子会按电场方向取向，导致分子原有的排列方式发生变化，从而液晶的光学性质也随之发生改变，这种因外电场引起的液晶光学性质的改变称为液晶的电光效应。
1888年，奥地利植物学家Reinitzer在做有机物溶解实验时，在一定的温度范围内观察到液晶。
1961年美国RCA公司的Heimeier发现了液晶的一系列电光效应，并制成了显示器件。
从70年代开始，日本公司将液晶与集成电路技术结合，制成了一系列的液晶显示器件，并至今在这一领域保持领先地位。
液晶显示器件由于具有驱动电压低（一般为几伏），功耗极小，体积小，寿命长，环保无辐射等优点，在当今各种显示器件的竞争中有独领风骚之势。
实验意义与目的实验意义：液晶作为物质存在的第四态，早在上世纪开始至今已成为由物理学家、化学家、生物学家、工程技术人员和医药工作者共同关心与研究的领域，在物理、化学、电子、生命科学等诸多领域有着广泛应用，如：光导液晶光阀，光调制器，液晶显示器件，各种传感器、微量毒气监测、夜视仿生等，尤其液晶显示器件独占了电子表，手机，笔记本电脑等领域。
其中液晶显示器件、光导液晶光阀、光调制器、光路转换开关等均是利用液晶电光效应的原理制成的，因此，掌握液晶电光效应从实用角度或物理实验教学角度都是很有意义的。
液晶显示器件由于具有驱动电压低（一般为几伏），功耗极小，体积小，寿命长，环保无辐射等优点，在当今已广泛应用于各种显示器件中。
实验目的：（1）掌握液晶光开关的基本工作原理，测量液晶光开关的电光特性曲线。
（2）观察液晶光开关的时间响应曲线，并求出液晶的上升时间和下降时间。
（3）测量液晶显示器的视角特性。
液晶厂实习报告
液晶厂实习报告一、实习背景及目的随着科技的不断发展，液晶显示技术在各个领域得到了广泛的应用。
为了更好地了解液晶显示技术的原理及生产过程，提高自己的实践能力，我选择了液晶厂进行为期一个月的实习。
本次实习的主要目的是：1. 掌握液晶显示技术的原理及应用；2. 了解液晶生产厂家的生产流程和组织结构；3. 提高自己的动手能力和团队协作能力；4. 为今后的学习和工作打下良好的基础。
二、实习内容及过程1. 液晶显示技术原理学习在实习初期，我们先进行了液晶显示技术的基本原理学习。
通过查阅资料和请教工程师，我了解到液晶显示技术是利用液晶分子的排列变化来控制光线透过率，从而实现图像显示的一种技术。
液晶显示器具有体积小、重量轻、功耗低、分辨率高、响应速度快等特点。
2. 生产流程参观在掌握了液晶显示技术的基本原理后，我们参观了液晶生产厂家的整个生产流程。
生产流程主要包括以下几个环节：（1）玻璃基板制作：通过切割、清洗、镀膜等工艺制作玻璃基板；（2）液晶注入：将液晶分子注入玻璃基板中的液晶盒；（3）封盒：用环氧树脂封合液晶盒，确保液晶不泄漏；（4）电路贴片：在玻璃基板上贴上电路板，为液晶显示器提供电源和信号；（5）module组装：将液晶盒、电路板、背光源等组装在一起，形成液晶显示模块；（6）品质检测：对组装好的液晶显示模块进行各项性能检测，确保产品质量；（7）包装：将合格的液晶显示模块进行包装，准备发货。
3. 实践操作在参观完生产流程后，我们参与了实践操作。
在工程师的指导下，我们亲自动手进行液晶显示模块的组装和调试。
在实践过程中，我深刻体会到了团队协作的重要性，同时也锻炼了自己的动手能力。
4. 问题分析与解决在实践操作过程中，我们遇到了一些问题，如液晶盒注入不均匀、电路贴片错误等。
针对这些问题，我们积极请教工程师，并通过查阅资料、小组讨论等方式，逐一解决了问题。
三、实习收获通过本次实习，我收获颇丰。
首先，我掌握了液晶显示技术的原理及应用，了解了液晶生产厂家的生产流程和组织结构；其次，我提高了自己的动手能力和团队协作能力；最后，我认识到理论与实践相结合的重要性，为今后的学习和工作打下了良好的基础。
实验8-液晶材料的合成及其应用
实验8-液晶材料的合成及其应用液晶材料是一种特殊的材料，具有高度有序的分子排列结构和特殊的光学性质。
液晶材料的应用广泛，包括显示器、光洁度测量仪、化学传感器等。
在本次实验中，我们将合成一种液晶材料，并观察其在局部的磁场作用下的性质。
实验目的1.熟练掌握液晶材料的合成方法及其相关实验技术；2.掌握液晶材料的性质表征及其在局部磁场作用下的特殊性质；3.加深对液晶材料应用的了解以及其在不同领域的应用。
实验原理液晶材料是一种介于固体与液体之间的材料，具有高度有序的分子排列结构和特殊的光学性质。
液晶分子通常由两部分组成：一个是亲水基团，另一个是亲油基团。
在适当的条件下，这些液晶分子能够自组装成为不同的有序结构，如列相、满分子相等。
这些结构的形态和性质取决于液晶分子的结构和材料之间的相互作用。
液晶材料的应用广泛，包括显示器、光洁度测量仪、化学传感器等。
液晶显示器的原理是利用液晶分子的特殊取向规律来控制光的透过和反射，形成图像。
当施加磁场时，会改变液晶分子的分布，从而改变液晶的取向和光学性质。
这种特殊的性质使得液晶材料在磁场感应器件、光学器件等领域有着广泛的应用。
实验步骤设备和试剂•一支磁棒；•一只玻璃试管；•一只分离漏斗；•10毫升水；•10毫升无水乙醇；•0.1克S-4-(4-甲基苯基氨基)苯甲酸四甲酯（MTPA）。
操作步骤1.向玻璃试管中加入10毫升无水乙醇，加热至70℃左右；2.将0.1克S-4-(4-甲基苯基氨基)苯甲酸四甲酯（MTPA）加入玻璃试管中，充分搅拌溶解；3.缓慢加入10毫升水，继续搅拌混匀；4.等试剂完全溶解后，用冰水浴降温；5.当溶液温度降至30℃以下时，加入磁棒并在磁场下搅拌；6.随着搅拌时间的增加，液晶相会出现。
观察液晶相的形成和消失过程，记录下来。
实验结果在实验过程中，我们成功合成了液晶材料，并观察到了在局部磁场作用下的特殊性质。
实验结果表明，液晶相的出现和消失与温度、搅拌时间等因素有关。
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液晶物性【摘要】本实验主要观察了液晶盒的旋光现象、双折射现象、衍射现象和电光效应。
先在不加电压的情况下，观测液晶盒的旋光性和双折射现象。
在对液晶盒加电压观察响应时间和响应曲线，最后观察液晶盒的衍射现象并计算光栅常数。
通过对液晶这些现象的观察，了解液晶在电场作用下的变化，及液晶盒的性质。
关键词：液晶、双折射、旋光性、电光效应、衍射一、引言1888年，奥地利布拉格德国大学的植物生理学家莱尼茨尔在测定有机化合物熔点时，观察到胆甾醇苯酸酯（简称CB ）在热熔时的特殊性质。
它在145.5℃（熔点）时熔化成浑浊的液体，温度升到178.5℃（清亮点）后，浑浊的液体会突然变成各向同性的清亮的液体。
在熔点和清亮点之间的温度范围内，CB 处于不同于各向同性液体的中介相。
莱尼茨尔将这一现象告诉德国物理学家莱曼。
经过系统研究，莱曼发现物质在中介相具有强烈的各向异性物理特征，同时又具有普通流体那样的流动性。
因此这种中介相被称为液晶相，可以出现液晶相的物质被称为液晶。
本实验主要观察了液晶盒的旋光现象、双折射现象、衍射现象和电光效应。
先在不加电压的情况下，观测液晶盒的旋光性和双折射现象。
二、实验原理1.液晶形态与组成结构液晶态不是所有物质都具有的，只有分子量较大、分子成杆状（轴宽比在4：1~8:1)的物质比较容易具有液晶态。
液晶可根据分子排列的平移和取向分为三大类：近晶相、向列相、胆甾相。
图1 液晶分子的三种不同排列方式2.液晶的介电各向异性液晶的各向异性是决定液晶分子在电场中行为的主要参数。
若用//ε、⊥ε分别表示液晶平行、垂直于分子取向的介电常数，介电各向异性可用⊥-=∆εεε//表示，ε∆可正可负，0>∆ε称正性液晶，0<∆ε称负性液晶。
在外电场作用下，正性液晶沿场方向排列，负性液晶垂直于场方向排列。
电场对液晶分子的取向作用由极化各向异性决定。
液晶分子没有固定的电极矩，但可以被外电场极化。
由于各向异性，分子的极化率不同，分别用//α和⊥α表示。
当一个任意取向的分子被外电场极化时，由于和//α和⊥α的区别，造成分子感生电极矩的方向与外电场方向不同，从而使分子发生转动。
图2 电场对液晶分子的取向图2中，E 为外电场，ξ为分子的长轴方向，两者夹角为β。
把E 分解成沿ξ方向和与ξ垂直的η方向的两个分量⊥E E 、//，则这两个方向上的感生电极矩分别为⎩⎨⎧====⊥⊥⊥⊥βααβααsin cos ////////E E P E E P （公式1）电厂E 作用在//P 和⊥P 上的力矩//M 和⊥M 在方向上是相反的，按图示情形，//M 使分子逆时针转动，⊥M 使分子顺时针转动，它们的大小分别为⎪⎩⎪⎨⎧====⊥⊥⊥ββαβββαβcos sin cos cos sin sin 22//////E EPM E EP M （公式2）当⊥>αα//，电场使液晶分子的长轴趋于电场方向排列；当⊥<αα//，电场使液晶分子的长轴趋于垂直电场方向排列。
3.液晶的光学各向异性由于液晶分子结构的各向异性，光在液晶中传播会发生双折射现象，产生寻常光（o 光）和非寻常光（e 光），表现出光学各向异性。
图3 液晶引起的偏振光状态变化由于液晶的双折射效应，可以使入射光的偏振光状态和偏振光方向发生变化。
如图3所示，在o<z<d 的区域内，液晶长轴按n 方向排列，偏振光振动方向与n 成θ角，入射偏振光在x ，y 方向上的电矢量强度可表示为 ⎩⎨⎧==⊥）（）（z k -t cos sin z k -t cos cos 0y //0x ωθωθE E E E （公式3）其中0E 为电场强度，ω为光的角频率，c /k ////ωη=，c /k ⊥⊥=ωη。
可见液晶液晶引入的光程差为c d n n d k /)()k ////ωδ⊥⊥-=-=（，通过液晶的光最后以δ所决定的偏振状态 ，（圆，椭圆或线偏振）出射。
4.旋光性图4 扭曲向列相液晶盒在液晶分子扭曲排列的螺距0p 大大超过光的波长的情况下，若光以平行于分子轴的方向入射，则随着分子轴的扭曲，将以平行于出射面分子轴的偏振方向射出，若光以垂直于分子轴的偏振方向入射，则以垂直于出射面分子轴的偏振方向射出，当以其他线偏振光的方向入射时，则根据双折射效应带来的附加位相差，以椭圆、圆或直线等形式出射。
通常一束线偏振光通过旋光物质后，其振动面的旋转角度θ与旋光物质的厚度d 成正比，即 d ）（λαθ= （公式4） 其中，）（λα为旋光本领，又叫旋光率，与入射光的波长有关 5.电光效应电光响应曲线：液晶在外电场作用下，分子取向将发生改变，光通过液晶盒时偏振状态也将发生改变，如果液晶盒后检偏器透光位置不变，系统透光强度将发生改变，透过率与外加电压的关系曲线称为电光响应曲线。
透过率最大值和最小值之比称为对比度或者反差。
电光响应曲线的三个常用参量：①阈值电压：将透过率为90%时所对应的电压称为阈值电压 ②饱和电压：将透过率为10%时所对应时的电压称为饱和电压 ③阈值锐度：饱和电压和阈值电压之比。
6.液晶的响应时间响应时间：当施加在液晶上的电压改变时，液晶改变原排列方式所需要的时间就是响应时间。
上升沿时间：透过率由最小值升到最大值的90%时所需要的时间 下降沿时间：透过率由最大值降到最大值的10%时所需要的时间 7.液晶衍射当施加在液晶盒上的低频电压高于某一阈值，带电杂质的运动引起液晶分子的环流，这些小环流小区域导致整个液晶盒中液晶取向的有规则形变，形成折射率的变化，使得通过样品的光聚焦在明暗交替的带上，所称威廉畴。
液晶位相光栅满足一般的光栅方程： λθk asin = （公式5） a 是光栅常数，θ是衍射角，k=0，⋯⋯±±21，为衍射级次三、实验内容实验仪器：半导体激光器（650mm ），示波器，液晶盒，液晶驱动激光电源，激光器电源，激光功率器，光电池，光电二极管探头，偏振片（2个），光学导轨，白屏。
图6 实验光路图实验步骤：1.测量液晶表面的锚泊方向，观测液晶中的旋光现象和双折射现象（1）测量液晶盒的扭曲角（2）表征液晶的双折射现象2.测量响应时间改变间歇频率和驱动频率，测量液晶上升沿时间和下降沿时间。
3.测量液晶响应曲线测量升压和降压过程中的电光响应曲线，求出阈值电压、饱和电压、阈值锐度，并对结果进行分析。
4.观察液晶的衍射现象（1）观察液晶的衍射现象，记录衍射条纹出现和消失时对应的电压。
（2）估算液晶的光栅常数。
四、实验结果分析及讨论1.扭曲角无液晶盒消光位置：246°有液晶盒对应消光位置：137°扭曲角：109°2.液晶分子的各向异性无液晶盒时的线偏度：P=2077.8图7 有液晶盒时光强与液晶盒旋转角度的关系检偏器转过90°时，记录极值光强的变化，并计算线偏度09.271971==MIN MAX P P ，。
分析：有液晶盒时，每隔45°出现一次光强极值。
检偏器转过90°后，线偏度最大值相对之前没有液晶盒时略有减小但相距不大，原因是放入液晶盒后，接收到的光强减弱，线偏度减小。
加入液晶盒时线偏度最小值和无液晶盒时相比差距很大，现象明显，并且当光强较强时，光强的变化相对光强比较小，光强测量存在2%误差，光强强时的误差与光强变化比较接近，所以现象不明显。
当测量存在误差时所以用消光位置的进行测量。
因为液晶具有双折射效应，当光以平行或垂直于分子轴的偏振方向入射，则随着分子的扭曲，将以平行或垂直于出射面分子轴的偏振方向射出。
当以其他线偏振光方向入射时，则根据双折射效应带来的附加相位差来决定以椭圆、圆或先偏振光出射。
同时，因为e 光光强较强，减弱的光强相对于e 光光强不明显，所以我们在消光位置测得的光强随液晶转动的角度具有较好的周期性，而在消光位置的垂直方向却较难发现相同的规律。
3.电光响应时间测量响应时间时示波器图形：图8 电光响应时间测量表1：电光响应时间测量序号123456789间歇频率（Hz）56.056.056.038.438.438.435.235.235.2驱动频率（Hz） 2.404.005.202.404.005.2023.24.005.20上升沿时间（ms）16.017.218.413.610.08.8011.612.811.6下降沿时间（ms）15.614.413.614.413.210.013.613.610.8分析：当间歇频率和驱动频率变化时，液晶的上升沿时间和下降沿时间并没有随着发生明显的变化。
由此推测，液晶的响应时间是液晶盒本身的性质，不随间歇频率和驱动频率改变而变化，是固定的常数。
4.电光响应曲线图9 x-y液晶响应曲线图10 x-t液晶响应曲线图11 电压上升时的电光响应曲线图12 电压下降时的电光响应曲线 分析：电压上升时：阈值电压v 632.0th =升V ，v 606.0s =升V电压下降时：阈值电压v 015.1th =升V ，饱和电压v 125.1s =升V ，阈值锐度108.1=β 5.液晶衍射图13 液晶衍射表2：液晶衍射过程电压与衍射的关系衍射出现时的电压（V ） 衍射消失时的电压（V) 电压上升过程 8.87 11.59 电压下降过程9.153.90分析：当施加在液晶盒上的低频电压高于某一阈值时，带电杂质的运动将会引起液晶分子的环流，这些环流小区域导致整个液晶盒中液晶取向的有规则形变，液晶内部的折射率也将发生周期性变化。
随着电压升高，环流结构发生变化，液晶盒中液晶取向也将逐步改变，使得衍射图样也发生改变，当电压达到另一个阈值时，液晶分子取向将完全沿电场方向，环流消失，衍射图样也就随之消失。
由此，液晶衍射是不可逆过程。
.精品word 文档 光栅常数：a=6.048m μ五、实验结论与建议结论：液晶具有双折射效应。
实验室用液晶盒的扭曲角约为109°。
有液晶盒时，液晶盒转动每隔45°出现一次光强极值。
液晶盒的上升沿时间比下降沿时间要小，且液晶响应时间与间歇频率与驱动频率变化无关，是液晶本身的过程。
液晶响应曲线电压上升时：阈值电压v 632.0th =升V ，饱和电压v 606.0s =升V 电压下降时：阈值电压v 015.1th =升V ，饱和电压v 125.1s =升V ，阈值锐度108.1=β。
液晶的衍射现象比较明显，液晶衍射是不可逆过程。
光栅常数：a=6.048m μ建议：本实验光强测量时，应在黑暗状态下进行仪器调零。
六、参考资料[1]近代物理实验补充讲义.北京. 北京师范大学物理学系实验教学中心【本文档内容可以自由复制内容或自由编辑修改内容期待你的好评和关注，我们将会做得更好】感谢您的支持与配合，我们会努力把内容做得更好！。