Numéro |
J. Phys. France
Volume 35, Numéro 12, décembre 1974
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Page(s) | 959 - 981 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jphys:019740035012095900 |
DOI: 10.1051/jphys:019740035012095900
Recherches sur les textures des états mésomorphes. 6 - Dislocations coins et signification des cloisons de Grandjean-Cano dans les cholestériques
Y. BouligandLaboratoire de Zoologie, E.N.S. 46, rue d'Ulm, 75230 Paris, France
Abstract
After a brief recall of the works of Grandjean and Cano, it is shown that, when a crystal cleavage or the space between two rubbed glasses is filled with a cholesteric liquid, the walls appearing in the medium are in fact threads, as it had been pointed out by Friedel (1922). The threads are regularly ordered in parallel lines, when the rubbed glasses are cylindrical and planar with a contact generator. The first thin thread observed in the vicinity of this latter is a Moebius disclination, with a planar configuration, as previously described by de Gennes. The following thin threads are due to disclinations pairs (τ-, λ+) according to the Kléman-Friedel terminology. The thick threads are given by (λ-, λ +) pairs, which are continuous systems. These results confirm that the thin threads are Moebius lines of discontinuity, whereas the thick threads are the locus of directors lying parallel to the microscope axis (see ref. [23]). The edge dislocations can be closed and lead to several kinds of rings. Kinks are numerous and change the level of the edge dislocations by a multiple of p/4, the quarter of the helical pitch. A thick thread is attached to a thin thread at the point where occur the ± p/4 kinks (and, in certain cases the ± 3 p/4 kinks). The ± p/2 kinks along the (λ-, λ +) pairs are small segments with the planar configuration described in the first thin thread. The kinks given by the thick threads involve a continuous director distribution when the level of the (λ-, λ+) pair is changed by an even multiple of p/2 and lead to singular points, when the multiple is odd. The main patterns arising from the distribution of threads between rubbed glass and cover slip are briefly described. The meeting of a singular point and a thin thread leads to a kink with a planar configuration.
Résumé
Après un bref rappel des travaux de Grandjean et de Cano, il est démontré que, lorsqu'un clivage dans un cristal, ou l'espace compris entre deux verres frottés est rempli par un liquide cholestérique, les cloisons apparaissant dans le milieu sont en fait des fils, ainsi que l'avait déjà noté Friedel (1922). Les fils sont distribués régulièrement et forment des lignes parallèles quand les verres frottés sont cylindrique et plan et qu'ils admettent une génératrice de contact. Le premir fil fin, observé au voisinage de cette dernière, est une disinclinaison de Moebius avec une configuration planaire, décrite antérieurement par de Gennes. Les fils fins suivants sont des paires de disinclinaisons (τ -, λ+) dans la terminologie de Kléman et de Friedel. Les fils épais sont donnés par des paires (λ-, λ+) qui sont des systèmes continus. Ces résultats confirment que les fils fins sont des lignes de discontinuité moebiennes, alors que les fils épais représentent le lieu des directeurs parallèles à l'axe optique du microscope (voir réf. [23]). Les dislocations coins peuvent être refermées et conduire à des anneaux. Les décrochements sont nombreux et changent le niveau des dislocations coins par un multiple de p/4, le quart du pas cholestérique. Un fil épais est attaché au point où intervient un décrochement ± p/4 (ou, dans certains cas, un décrochement ± 3 p/4). Les décrochements ± p/2 le long des paires (τ -, λ+) sont de courts segments présentant une configuration planaire ainsi qu'elle fut décrite dans le premier fil fin. Les décrochements donnés par les fils épais nécessitent une distribution continue des directeurs, lorsque le niveau de la paire (λ-, λ+) change d'un multiple pair de p/2 et conduisent à des points singuliers, quand le multiple est impair. Les principaux motifs résultant de la distribution des fils entre verres frottés sont rapidement décrits. La rencontre d'un point singulier et d'un fil fin conduit à un décrochement présentant une configuration planaire.
6130J - Defects in liquid crystals.
Key words
dislocations -- liquid crystals