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J. Physique Lett.
Volume 44, Numéro 1, janvier 1983
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| Page(s) | 23 - 31 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyslet:0198300440102300 | |
DOI: 10.1051/jphyslet:0198300440102300
Light scattering in nematic liquid crystals in the presence of shear flow
H. Pleiner1 et H. Brand21 Universität Essen, D 4300 Essen, W. Germany
2 Bell Tel. Laboratories, Murray Hill, N.J. 07974, U.S.A.
Abstract
We theoretically investigate fluctuations in a nematic liquid crystal about a non-equilibrium steady state due to a stationary shear flow. For the special case, where the wave-vector lies in the shear plane, we find that the central peak in the light scattering spectrum (caused by director fluctuations) is (in addition to the trivial Doppler shift) considerably flattened, broadened and reduced in total intensity, if compared to the equilibrium situation. The non-equilibrium contributions are essentially wave-vector independent, because the shear flow breaks just that symmetry (externally), which is already broken spontaneously in nematics.
Résumé
Nous examinons des fluctuations dans un cristal liquide nématique autour d'un état stationnaire de non-équilibre résultant d'un mouvement de cisaillement. Dans le cas particulier d'un vecteur d'onde situé dans le plan de cisaillement nous trouvons que le pic central du spectre de diffusion de la lumière (dû aux fluctuations du directeur), est élargi et aplati (en plus d'un déplacement Doppler trivial) et qu'il est réduit en intensité totale par comparaison avec l'état d'équilibre. Pour l'essentiel, les contributions de non-équilibre ne sont pas sensibles au vecteur d'onde puisque le mouvement de cisaillement rompt de l'extérieur une symétrie déjà spontanément brisée dans des nématiques.
4710 - General fluid dynamics theory, simulation and other computational methods.
6130C - Microstructure theory of liquid crystals continuum, swarm theories.
7835 - Brillouin and Rayleigh scattering: other light scattering condensed matter.
Key words
light scattering -- molecular reorientation -- nematic liquid crystals -- shear flow -- nematic liquid crystals -- shear flow -- fluctuations -- light scattering spectrum -- director fluctuations