STATIC AND DYNAMIC BEHAVIOR NEAR THE ORDER DISORDER TRANSITION OF NEMATIC LIQUID CRYSTALS

Résumé
Nous avons mesuré le spectre et la polarisation de la lumière diffusée par les fluctuations de la phase isotrope du cristal liquide nématique p-méthoxybenzol p-n-butylaniline. La biréfringence magnétique et l'intensité de la lumière diffusée divergent comme (T- T^*_c)^-1 où T^*_c est 1 °C de moins que la température de la transition de phase. La lumière diffusée polarisée parallèlement à la lumière incidente a un spectre Lorentzian de largeur qui varie comme (T- T^*_c)/v. Nous avons déterminé la valeur du coefficient du transport v et trouvons qu'il a la même dépendance avec la température que la viscosité de cisaillement. Le spectre de la lumière diffusée dépolarisée montre le couplage entre le paramètre d'ordre et les ondes transversales excitées thermiquement. Nous avons déterminé le coefficient de couplage µ et avons trouvé qu'il augmente anormalement pendant les 5 °C au-dessus de la transition de phase. La théorie phénoménologique de Gennes est compatible avec nos résultats et nous donnons les valeurs numériques des paramètres de sa théorie.

Abstract
We have measured the spectrum and polarization of light scattered by fluctuations in the isotropic phase of the nematic liquid crystal p-methoxy benzylidene p-n-butylanilene. The magnetic biréfringence and the intensity of the scattered light both diverge as (T- T^*_c)^-1 where T^*_c is 1 °K below the phase transition temperature. The scattered light polarized parallel to the incident light has a Lorentzian spectrum of width Ɖ that varies as (T- T^*_c)/v. We have determined the transport coefficient v and find it has the same temperature dependence as the shear viscosity. The spectrum of the depolarized scattered light shows evidence of coupling between the order parameter and thermally excited shear waves. We determine the coupling coefficient ν and find it shows an anomalous increase in the 5 °C above the phase transition temperature. The phenomenological theory of de Gennes is consistent with our results and we give numerical values for the parameters in his theory.