1、第二章剛體和流體力學(xué)2.4 理想流體及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律 一、流體的基本特征二、關(guān)于理想流體的幾個(gè)概念三、伯努利方程四、伯努利方程的應(yīng)用 一、流體的基本特征1.物質(zhì)的三態(tài) 物質(zhì)存在的主要形式有：固體、液體和氣體。流體和固體的區(qū)別: 從力學(xué)分析的意義上看，在于它們對(duì)外力抵抗的能力不同。 固體流體 固體：既能承受壓力，也能承受拉力與抵抗拉伸變形。 流體：只能承受壓力，一般不能承受拉力與抵抗拉伸變形。2.4 理想流體及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律液體和氣體的區(qū)別： (1)氣體易于壓縮；而液體難于壓縮； (2)液體有一定的體積，存在一個(gè)自由液面；氣體能充滿任意形狀的容器，無(wú)一定的體積，不存在自由液面。液體和氣體的共同點(diǎn)： 兩者

2、均具有易流動(dòng)性，即在任何微小切應(yīng)力作用下都會(huì)發(fā)生變形或流動(dòng)，故二者統(tǒng)稱為流體。 微觀：流體是由大量做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子組成的，分子之間存在空隙，但在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1cm3液體中含有3.31022個(gè)左右的分子，相鄰分子間的距離約為3.110-8cm。1cm3氣體中含有2.71019個(gè)左右的分子，相鄰分子間的距離約為3.210-7cm。2. 流體質(zhì)點(diǎn)與流體的連續(xù)介質(zhì)模型宏觀：考慮宏觀特性，在流動(dòng)空間和時(shí)間上所采用的一切特征尺度和特征時(shí)間都比分子間距和分子碰撞時(shí)間大得多。（2）流體連續(xù)介質(zhì)模型：連續(xù)介質(zhì)（continuum/continuous medium）：質(zhì)點(diǎn)連續(xù)地充滿所占空間的流體或固體。 連續(xù)

3、介質(zhì)模型（continuum continuous medium model）：把流體視為沒有間隙地充滿它所占據(jù)的整個(gè)空間的一種連續(xù)介質(zhì)，且其所有的物理量都是空間坐標(biāo)和時(shí)間的連續(xù)函數(shù)，即u =u(t,x,y,z)。（1）流體質(zhì)點(diǎn)：也稱流體微團(tuán)，是指尺度大小同一切流動(dòng)空間相比微不足道又含有大量分子，具有一定質(zhì)量的流體微團(tuán)。優(yōu)點(diǎn)：（1）排除了分子運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性。（2）物理量作為時(shí)空連續(xù)函數(shù)，則可以利用連續(xù)函數(shù)這一數(shù)學(xué)工具來(lái)研究問題。3.流體的分類 （1）根據(jù)流體受壓體積縮小的性質(zhì)，流體可分為： 可壓縮流體（compressible flow）：流體密度隨壓強(qiáng)變化不能忽略的流體 不可壓縮流體（inco

4、mpressible flow）：流體密度隨壓強(qiáng)變化很小，流體的密度可視為常數(shù)的流體。注意： (a)嚴(yán)格地說(shuō)，不存在完全不可壓縮的流體。 (b)一般情況下的液體都可視為不可壓縮流體(發(fā)生水擊時(shí)除外)。 (c)對(duì)于氣體，當(dāng)所受壓強(qiáng)變化相對(duì)較小時(shí)，可視為不可壓縮流體。(d)管路中壓降較大時(shí)，應(yīng)作為可壓縮流體。（2）根據(jù)流體是否具有粘性，可分為：實(shí)際流體：指具有粘度的流體，在運(yùn)動(dòng)時(shí)具有抵抗剪切變形 的能力，即存在摩擦力，粘度。 理想流體：指忽略粘性的流體，在運(yùn)動(dòng)時(shí)不能抵抗剪切變形。例1：水壩長(zhǎng)1.0千米，水深5.0米，坡角為600，求水對(duì)壩身的總壓力。解：如圖，以水的底部為Z坐標(biāo)，Z軸鉛直向上。在高

5、度Z處的壓強(qiáng)為其中：po為大氣壓強(qiáng)，H為水深作用在水壩坡面上的總壓力為：式中L為壩長(zhǎng)，為壩的坡度角，代入數(shù)據(jù)可得：2、關(guān)于理想流體的幾個(gè)概念理想流體是絕對(duì)不可壓縮、完全沒有粘滯性的流體.穩(wěn)定流動(dòng)是每一點(diǎn)流體的速度都不隨時(shí)間變化的流動(dòng).流場(chǎng):在流動(dòng)過程的任一瞬時(shí),流體在所占據(jù)的空間每一點(diǎn)都具有一定的流速,這個(gè)空間稱為流體速度場(chǎng),簡(jiǎn)稱流場(chǎng).流線:在流場(chǎng)中畫出的一系列假想的曲線.在每一瞬間,使曲線上每一點(diǎn)的切線方向與流經(jīng)該點(diǎn)的流體質(zhì)元的速度方向一致.流管:在穩(wěn)定流動(dòng)的流體中劃出一個(gè)小截面,則通過其周邊各點(diǎn)的流線所圍成的管狀區(qū)域.3、理想流體的連續(xù)性方程經(jīng)過時(shí)間 ,通過截面 進(jìn)入該流管段的流體質(zhì)量同時(shí)

6、通過截面 流出該流管段的流體質(zhì)量因質(zhì)量守恒流體作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)的連續(xù)性方程對(duì)不可壓縮流體,有不可壓縮流體作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)的連續(xù)性方程單位時(shí)間內(nèi)通過任一截面的流體質(zhì)量,常稱質(zhì)量流量單位時(shí)間內(nèi)通過任一截面的流體體積,常稱體積流量又稱體積流量守恒定律又稱質(zhì)量守恒定律截面積大的地方，流速?。唤孛娣e小的地方，流速大。三、伯努利方程對(duì)于 間的流體:對(duì)于 間的流體:理想流體是不可壓縮的由連續(xù)性方程知由功能原理移項(xiàng)后得兩邊除以V得伯努利方程如果理想流體沿水平方向作穩(wěn)定流動(dòng)，則上式表明，在同一水平管上中，流速大的地方壓強(qiáng)必定小，流速小的地方壓強(qiáng)必定大。連續(xù)性方程表明，流速大的地方流管較窄，流速小的地方流管較寬。因此，當(dāng)

7、理想液體沿水平管流動(dòng)時(shí)，管道截面積大的地方流速小、壓強(qiáng)大，管道截面積小的地方流速大、壓強(qiáng)小。各項(xiàng)的物理意義物理意義幾何意義流體的位能位置水頭流體的壓能壓強(qiáng)水頭流體的動(dòng)能流速水頭流體總勢(shì)能測(cè)壓管水頭總能總水頭 流體的升力：標(biāo)槍、鐵餅等 【例】一開口水槽中的水深為H，如圖所示。在水面下h深處開一小孔。問：（1）射出的水流在地板上的射程S是多大?（2）在水槽的其他深度處，能否再開一小孔，其射出的水流有相同的射程？（3）小孔開在水面下的深度h多大時(shí)，射程最遠(yuǎn)？射程多長(zhǎng)？【解】 （1）在液面上選一點(diǎn)為1，開口處選一點(diǎn)為2，1和2 兩點(diǎn)都開向大氣，所以它們的壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)p。因?yàn)樾】卓讖胶苄?，液面下降?/p>

8、慢，所以1處流速很小，可以假定為零。把伯努利方程應(yīng)用于1、2兩點(diǎn)， 由于 ， h1=H，h2=H-h，所以：從小孔射出來(lái)的水流作平拋運(yùn)動(dòng)，射到地面時(shí)間為其射程為: （2）假設(shè)在另一個(gè)開一小孔，其離液面高度為h，按上述計(jì)算方法可求得其射程為若有相同射程，即有s=s，解得h=H-h。（3）要使s最大，只要求s的極大值即可.故求得當(dāng)時(shí)，最大射程為。二 、彎曲液面下的附加壓強(qiáng)2-5 液體的表面性質(zhì)一 、 表面張力三 、液面與固體接觸處液面的性質(zhì)四 、毛細(xì)現(xiàn)象2-5 液體的表面性質(zhì)一 、 表面張力水具有一種使表面積收縮的力量，這種力量就叫做表面張力。當(dāng)表面張力大于水面上物體的重量時(shí)，物體就會(huì)浮在水面上。

9、利用下面的小實(shí)驗(yàn)讓我們來(lái)體驗(yàn)一下表面張力的神奇有趣：例如： 水滴在荷葉上會(huì)形成水珠。水龍頭滴下的水滴會(huì)成圓形。這都是由于表面張力的緣故。1.表面張力現(xiàn)象 想想看，如果將迴形針放入水中，他到底會(huì)沉到水中還是浮在水面上？ 通常鐵制的迴形針放在水里應(yīng)該會(huì)沉下去，不過只要用一點(diǎn)小技巧，就可以讓它浮在水面上了！在迴形針底下放一小張衛(wèi)生紙，再輕輕地放在水面上，衛(wèi)生紙會(huì)慢慢地吸水下沉，迴形針呢？當(dāng)然是浮在水面上！問題： 仔細(xì)觀察，迴形浮在水面上時(shí)，它四周的水面有什么特殊之處？ 如果在迴形針附近滴一滴肥皂水，會(huì)有什么變化？ 實(shí)驗(yàn)2：浮在水面上的迴形針 器材：一盆水、墨水、牙簽、沙拉油、圖畫紙。 先在平靜的水中

10、央滴一滴墨水，緊接著用牙簽沾沙拉油，戳向墨水的正中央，這時(shí)候墨水會(huì)散開來(lái)，再用另一顏色的墨水滴在散開來(lái)的圓圈中，然后用沙拉油點(diǎn)中央，重復(fù)做到你滿意的圖案，最后將圖畫紙輕輕地放在水面上，等墨水附在圖畫紙上再把紙拿起來(lái)，一張美麗的抽象畫就完成了！ 原理： 沙拉油會(huì)使墨水中央的表面張力變小，因此外圈的表面張力比內(nèi)圈的大，墨水就被拉散開來(lái)了！實(shí)驗(yàn)3：輕輕松松當(dāng)畫家 各種不同流體的表面張力物質(zhì)溫度（C） （dyn/cm)水1018305074.273.071.267.9水銀20540酒精2022甘油2065CCl42025.7二 、彎曲液面下的附加壓強(qiáng)附加壓強(qiáng):由于表面張力的存在,致使液面內(nèi)與液面 外有

11、一壓強(qiáng)差,此即附加壓強(qiáng).小液塊受到三部分力的作用的:(3)小液塊的重力(小得可忽略)(2)由附加壓強(qiáng)引起的,通過底面作用于小液塊上的壓力,其中外部媒質(zhì)(如氣體)通過球形液面對(duì)液塊的壓力已包括在附加壓強(qiáng)作用中了.(1)通過小液塊的邊線作用于液塊上的大致向下的表面張力單位長(zhǎng)度液體表面的張力(大小為 )液體內(nèi)外壓強(qiáng)差(附加壓強(qiáng))球形液面半徑小液塊所受壓力的垂直分量為:小液塊邊線所具有的總的張力的向下的分量為:兩部分力是一對(duì)平衡力, 所以:球形液面的拉普拉斯公式液滴愈小，內(nèi)外壓強(qiáng)差愈大。實(shí)驗(yàn)演示在一支玻璃兩端吹兩個(gè)半徑不等的肥皂泡A和B，兩泡的外邊都是大氣壓，由于小泡的內(nèi)外壓強(qiáng)差較大即小泡內(nèi)壓強(qiáng)較大泡

12、大（注意肥皂泡有兩個(gè)面，上式中的2應(yīng)該改成4）， ，結(jié)果小泡不斷收縮，大泡不斷擴(kuò)張。三 、液面與固體接觸處液面的性質(zhì)內(nèi)聚力:液體分子之間的吸引力.附著力:液體分子與固體分子之間的吸引力.內(nèi)聚力附著力, 不發(fā)生潤(rùn)濕現(xiàn)象接觸角:在固體與液體的界面處,液體與固體表面間的夾角附著力越大, 越小液體越能潤(rùn)濕固體 液體完全潤(rùn)濕固體完全不潤(rùn)濕四 、毛細(xì)現(xiàn)象毛細(xì)現(xiàn)象:潤(rùn)濕管壁的液體在細(xì)管里升高,而不潤(rùn)濕管壁的液體在細(xì)管里降低的現(xiàn)象.毛細(xì)管:能夠發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象的管子由球形液面的拉普拉斯公式液面內(nèi)外壓強(qiáng)差 使管內(nèi)液面上升,達(dá)到平衡時(shí)毛細(xì)管越細(xì)，毛細(xì)現(xiàn)象越明顯。問題：植物從根部吸收土壤中的養(yǎng)分，通過什么機(jī)制輸送到頂部

13、？看法1：毛細(xì)作用。估算一下：d=10-3cm,=73dyn/cm, =0,=1g/cm3可見，只靠毛細(xì)作用不足以解決大樹向樹冠供水的問題。看法2：滲透現(xiàn)象據(jù)估算，滲透現(xiàn)象能把樹汁輸送到幾米高。對(duì)于不太高的樹可以解決問題了，但對(duì)于參天大樹（如冷杉）高達(dá)60m以上，滲透作用也無(wú)能為力。長(zhǎng)期以來(lái)，這一直是個(gè)迷！看法3：“負(fù)壓”似乎能揭這個(gè)迷何為負(fù)壓如圖是測(cè)量水的內(nèi)聚力的裝置：當(dāng)活塞往上擔(dān)時(shí)，水略有膨脹，但在內(nèi)聚力的作用下，水柱不會(huì)立即斷開。這時(shí)它施加在活塞上一個(gè)向下的拉力，而不是向上的壓力。所以說(shuō)，這時(shí)水的壓強(qiáng)是負(fù)的。當(dāng)活塞提升到一定限度時(shí)，水柱斷裂，與活塞分離。實(shí)驗(yàn)上測(cè)得水中的負(fù)壓的極限可達(dá)30

14、0atm. 這比水的結(jié)合能還小兩個(gè)數(shù)量級(jí)，但已足以把汁液送上參天大樹的頂端而綽綽有余。樹中水的負(fù)壓是怎樣形成的？樹干的木質(zhì)內(nèi)有許多半徑為2.5(10-5-10-4)m的密封細(xì)管，其中充滿了水，當(dāng)水從葉面蒸發(fā)時(shí)，水柱就徐徐上移以保持不斷裂，于是在管道中形成負(fù)壓，樹干底部的壓強(qiáng)仍是大氣壓強(qiáng)，不斷的把樹汁壓送到頂端。對(duì)于高60m的大樹，僅需要4.8atm。本章內(nèi)容小結(jié)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角量描述轉(zhuǎn)動(dòng)定律 (其中：力矩；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)力(矩)作的功 定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中的動(dòng)能定理 (其中為轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能)轉(zhuǎn)動(dòng)的功能原理： 剛體的機(jī)械能守恒定律： (條件：只有重力做功)剛體的角動(dòng)量定律： (其中角動(dòng)量： ；沖量矩：)角動(dòng)量守

15、恒定律： （條件：合外力矩）陀螺進(jìn)動(dòng)角速度： 10連續(xù)性方程（質(zhì)量守恒方程）： 11伯努利方程：（能量守恒方程）：12彎曲液面下的附加壓強(qiáng)： (其中為表面張力系數(shù))第二講 液晶與顯示液晶是自然界中一個(gè)神奇的物相。自1888年發(fā)現(xiàn)以來(lái)，由于它的神奇，成為生物學(xué)、化學(xué)和物理學(xué)的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。液晶以各種各樣的形式出現(xiàn)，創(chuàng)造了一個(gè)五彩繽紛的世界。液晶在顯示技術(shù)中的應(yīng)用，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。拓展與應(yīng)用專題講座一、什么是液晶在不同溫度和壓強(qiáng)條件下，物體可以處于：固相、液相和氣相固體的顯著特點(diǎn)就是各向異性。液體和氣體很相似，其物理性質(zhì)是各向同性的液體是流動(dòng)的，容易改變它們的形狀，但不改變其體積一種存

16、在于人體細(xì)胞以及引起動(dòng)脈硬化的沉淀物中的稱為十四酸膽甾醇酯的物質(zhì)的相變情況：在室溫下（20）它是固相，將其漫漫加熱至71，固體熔融了，但生成的“液體”是混濁的，并不像水、酒精等其它液體。如果繼續(xù)升溫，到85時(shí)發(fā)生了另外一種變化，原來(lái)混濁的“液體”變得澄清了，看起來(lái)很像其它的液體了。繼續(xù)加熱至200，也沒有觀察到其它的變化。在特定溫度下的突然變化意味著相變。那么“混濁”的液體表明不同于固相和液相的另外一種相，這個(gè)相被稱為液晶（liquid crystal）相。其力學(xué)性質(zhì)與液體相似，而其光學(xué)性質(zhì)與晶體相似。 1988年的新發(fā)現(xiàn)圖B-1當(dāng)固體燒融成液晶時(shí)，可能失去其位置有序性，而保留了某些取向有序性

17、。這個(gè)取向有序并不像固體中那樣嚴(yán)格和完美。固體具有位置有序性和取向有序性。當(dāng)固體變成液體，這兩種有序性完全喪失，分子可以隨意移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。事實(shí)上，液晶中的分子沿著取向方向的時(shí)間只比其它方向稍微多一點(diǎn)。但這種部分的排列還是的確體現(xiàn)了在液體中所不存在的有序性。因而稱這時(shí)的狀態(tài)為一個(gè)新的物相。由于液晶相是處于固相和各向同性的液相之間，因此液晶相又被稱為中間相，而液晶也被稱為中間物。一般來(lái)說(shuō)，液晶物質(zhì)是各向異性的有機(jī)物質(zhì)。能夠組成液晶的有機(jī)分子多呈棒形或扁平盤狀。長(zhǎng)度達(dá)幾個(gè)納米，長(zhǎng)寬比在約在48：1，分子量一般在0.2000.500kg/mol。圖B2給出了幾種液晶分子的形狀，可以看出其分子的幾何形狀具

18、有明顯的各向異性。二、液晶結(jié)構(gòu)與分類圖B-2若干液晶分子的形狀如果從成分和出現(xiàn)中間相的物理?xiàng)l件來(lái)看，液晶可分為熱致液晶和溶致液晶。熱致液晶是指單成分的純化合物和均勻混合物在溫度變化下出現(xiàn)的液晶相；溶致液晶是兩種或兩種以上組分形成的液晶相，其中一種是水或其它極性溶劑，在一定濃度下溶液出現(xiàn)液晶相。溶致液晶中引起長(zhǎng)程有序的主要是溶質(zhì)和溶劑之間的相互作用，溶質(zhì)和溶質(zhì)之間相互作用是次要的。溶致液晶在生物系統(tǒng)中大量存在，生物膜就具有液晶特征，因此，溶致液晶的研究對(duì)生物物理學(xué)頗為重要。因?yàn)閱谓M分系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，目前對(duì)熱致液晶的研究深入一些。如果按照分子的排列有序性來(lái)區(qū)別液晶相，特別是對(duì)于熱致液晶，那么可以分為

19、三大類：向列相液晶、螺旋狀液晶和層狀液晶。 向列相液晶 向列相（又稱絲狀相）液晶的特點(diǎn)是分子具有長(zhǎng)程取向有序，局部地區(qū)的分子趨向于沿同一方向排列。向列相液晶分子的排列方向，可以用棒狀分子的平均指向矢n表示，實(shí)驗(yàn)表明，n相當(dāng)于晶體的光軸方向。因?yàn)橄蛄邢嘁壕Х肿娱g相互作用較弱，所以排列和運(yùn)動(dòng)比較自由。因而對(duì)外界作用比較敏感。對(duì)于長(zhǎng)棒分子構(gòu)成的向列相液晶，在同一排列取向區(qū)，分子的排列如圖B1中的液晶相所示。向列相具有單光軸晶體的光學(xué)性質(zhì)，目前它是顯示器件的主要材料。螺旋狀液晶螺旋狀相與向列相的差別在于分子的排列沿著一條螺旋軸螺旋式地變換方向，因此取螺旋狀相或螺旋狀液晶這個(gè)名稱。螺旋狀相分子的排列取向

20、示意圖見圖B3。與向列相相比，螺旋狀相只多了個(gè)取向旋轉(zhuǎn)的因素，也具有長(zhǎng)程有序的性質(zhì)。雖然螺旋狀相中分子的排列取向螺旋式地改變方向，但在局部地區(qū)分子的排列仍然同向列相一樣，沿著同一方向排列。 層狀液晶分子取向的排列呈平面結(jié)構(gòu)。在每層中分子沒有長(zhǎng)程有序，只有短程有序。層與層之間的分子位置交換比一層當(dāng)中分子的位置交換更加困難。層狀相中除了具有取向有序外還有一些位置有序，在一些情形中，甚至還有鍵取向有序。在不同的溫度下，可以呈現(xiàn)出不同的層狀相。目前最少已提出九種不同的層狀相，分別稱為層狀A(yù)相、B相、L相。圖B3是層狀A(yù)相和C相的排列示意圖，由圖可以看出，A相每一層的分子的取向都和平面相垂直，C相則分子

21、排列的方向與平面有一個(gè)不等于直角的夾角。圖B-3 層狀A(yù)相和C相分子排列示意圖三、液晶的光學(xué)、電學(xué)性質(zhì)液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度變化 對(duì)于向列相液晶，折射率的各向異性隨溫度變化。溫度越高，各向異性越小。當(dāng)溫度高于向列相液晶轉(zhuǎn)變溫度轉(zhuǎn)變?yōu)橐合鄷r(shí)，各向異性消失。對(duì)于螺旋相液晶，除子各向異性隨溫度變化之外，其螺距隨溫度變化也比較明顯。由于螺旋相液晶對(duì)光的反射率與螺距和入射角有關(guān)，所以在不同的溫度下，在同一角度用白光照射時(shí)，螺旋相液晶會(huì)呈現(xiàn)不同的顏色。光生伏特效應(yīng) 把液晶夾在兩塊透明電極之間，當(dāng)有光照射時(shí)，在兩極間會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，是一種光生伏特效應(yīng)。若光強(qiáng)較小，則光生電動(dòng)勢(shì)的大小與光強(qiáng)成正比，這種光生伏特效應(yīng)

22、的響應(yīng)時(shí)間極短，可以作為光敏傳感器。電光效應(yīng) 在電場(chǎng)中，液晶分子的指向重新排列，因而可以用來(lái)控制和用來(lái)影響光線的通斷。四、液晶顯示由于液晶具有許多優(yōu)異和特殊的性質(zhì)，所以液晶在許多方面找到了用武之地。在這里僅介紹它在顯示技術(shù)方面的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，大量的信息從機(jī)器傳給人類，必須裝備有字母數(shù)字顯示器/或圖形顯示器，才能發(fā)揮計(jì)算機(jī)的巨大能力。因此顯示技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步而得以迅速發(fā)展。液晶顯示(LCD)在這個(gè)發(fā)展中扮演了重要的角色。而且看來(lái)注定要在將來(lái)起更廣泛的作用。 所有的信息顯示器要起作用，都要利用控制光。通過控制顯示器哪一部分變亮、哪一部分變暗，信息就傳遞給了使用者。所以不管顯示

23、器如何復(fù)雜，其基本工作原理是控制顯示器的小區(qū)域的光。液晶顯示是把不可見的信號(hào)（電、磁、熱等）轉(zhuǎn)換為可見信號(hào)的器件。這種信號(hào)的轉(zhuǎn)換是通過磁場(chǎng)、電場(chǎng)和溫度場(chǎng)的變化致使液晶分子的排列發(fā)生變化。雖然液晶本身并不發(fā)光，但它可以實(shí)現(xiàn)光的阻斷和導(dǎo)通，改變光的傳播速度來(lái)達(dá)到顯示的目的。所以，液晶顯示是一種被動(dòng)顯示。外界環(huán)境越明亮，顯示效果就越好，這是LCD顯示的特點(diǎn)。 液晶顯示具有許多優(yōu)點(diǎn)，如驅(qū)動(dòng)電壓?。ㄐ∮?V）,容易與集成電路匹配；體積小，重量輕、消耗功率?。▋H為幾個(gè)mW/cm2）, 可用電池或光電池用為電源，便于攜帶；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作、成本低、壽命長(zhǎng)，并可彩色化等。但液晶顯示也有其不足，如對(duì)信號(hào)的響應(yīng)速度慢，工作溫度范圍不夠?qū)?，與其它顯示器比較，視角效應(yīng)比較明顯等，這有待于進(jìn)一步研究解決。隨著光通信的不斷高速發(fā)展，系統(tǒng)對(duì)光器件的性能要求越來(lái)越趨于多樣化，液晶以本身特有的特點(diǎn)在眾多新技術(shù)中存活下來(lái)并不斷的成熟，目前，國(guó)外很多公司基于液晶的技術(shù)平臺(tái)開發(fā)推出了一系列的動(dòng)態(tài)可調(diào)的商用新產(chǎn)品。液晶技術(shù)有著自身很明顯的優(yōu)點(diǎn)：小體積的陣列集成，大的電光系數(shù)，很低的電壓驅(qū)動(dòng)，低功耗，現(xiàn)有技術(shù)成熟，制作成本低，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。 五、液晶在光通信中的應(yīng)用從目前較成熟的技術(shù)應(yīng)用上分類，液晶器件主要可以分為波長(zhǎng)無(wú)關(guān)的光功率控制器件、波長(zhǎng)相關(guān)的光功率控制器件及偏振控制器件三大類。