Однорідно орієнтований рідкокристалічний шар, подібно одноосному кристалу, володіє діелектричної та оптичної анізотропією. У нематического і смектіческом станах напрям оптичної осі збігається з переважним напрямком осей молекул і одночасно з направленням найбільшою поляризуемости. Тому промінь світла, електричний вектор Е якого коливається паралельно оптичній осі, заломлюється сильніше, ніж промінь з коливаннями Е, перпендикулярними оптичної осі. Якщо = п е - п 0 > 0, де п е і п 0 - показники заломлення незвичайного і звичайного променів відповідно, то спостерігається позитивне двулучепреломление. У холестеричних рідких кристалів оптична вісь розташована перпендикулярно переважному напрямку осей молекул, тому <0, тобто в цьому випадку мається негативне двулучепреломление.
Заломлення або двулучепреломление світла пов'язане з щільністю речовини і ступенем паралельного розташування молекул S, яка визначається виразом:
В
де ? - кут відхилення поздовжньої осі молекули від напрямку переважної орієнтації при теплових обертальних коливаннях її поблизу цього напрямку, - величина, отримана усередненням по всіх орієнтаціям молекул. Ступінь порядку S сильно змінюється з температурою в нематической фазі, мабуть, слабкіше в холестерической і ще менш в смектіческой. Тому температурна залежність коефіцієнта заломлення або двулучепреломленія в нематичних стані сильніше, ніж у смектіческом, в якому більш істотний вплив робить зміна щільності.
Обидві величини - e | | і e - виявляють характерну дисперсію. Вона обумовлена ​​встановленням рівноважного положення щодо поздовжньої осі обертового вектора поперечного моменту азоксігруппи, яка сильно пов'язана з молекулою, а також щодо подвійного зв'язку середній частині внутримолекулярного обертового моменту алкоксигрупи. Час релаксації як у нематической, так і в ізотропної фазі виявляється порядку 10 -11 сек. Навпаки, встановлення поздовжнього моменту азоксігруппи, завдяки обертанню навколо поперечної осі в нематического стані, сильно утруднено. Час релаксації прибл...
