Пређи на главни садржај

Течни кристали у LCD екранима

Како се постиже стање течног кристала у LCD екранима?
Течни кристали поседују својства како тела у кристалном стању тако и аморфних тела. Поједини материјали могу да буду у том облику када су изложени температурама изнад тачке топљења. Према томе, не постоје посебни услови тако да материјал у LCD екрану буде у фази течног кристала. Занимљиво је да је за откриће ове фазе заслужан биолог.
Мало ћу проширити одговор на улогу течних кристала код LCD екрана, зато што ту можемо сагледати улогу физике у развоју савремене технологије. Материјал начињен од течног кристала је између две стаклене плоче. Као извор светлости користе се LED диоде, а диода представља спој два различита полупроводника.
Течни кристали


Светлост из диода није поларизована, али то постаје након што прође кроз задњу плочу, што је на цртежу приказано усправном стрелицом. Затим молекули течног кристала мењају правац поларизације светлости, због заокренутих својих положаја дуж правца простирања светлости, и на тај начин утичу на јачину светлости која пристигне до предње плоче. Предња плоча је тако начињена да пропушта једино светлост са поларизацијом приказаном на цртежу. Величина заокренутости молекула се подешава напоном, тако да је могуће постићи да предња плоча пропушта мању количину светла од пристигле из течног кристала или да чак уопште не пропусти светлост - да екран или његов део буде црн.
Предња плоча садржи малене делове који носе назив пиксели. На другом цртежу је приказана мрежа пиксела, а у оквиру једног се налазе три различито обојена делића: црвени, зелени и плави. Комбинацијом јачина светлости кроз сваки од обојених делића могу да се добију све нијансе боја у оквиру једног пиксела. Јачина сваке боје унутар једног пиксела зависи од јачине светла коју пропушта предња плоча, а то регулишу по три транзистора у сваком пикселу.

Када ставим рукавице, екран на мобилном не реагује. Зашто?
Екран је наелектрисан, тако да када ставимо прст на део екрана мењамо вредност електричног потенцијала на том месту: прст и наше тело прима у себе извесну количину електрона. Промена електричног потенцијала се претвара у сигнал. Очигледно да рукавица представља изолатор.

Популарни чланци

Електромагнетне осцилације

Најједноставнији приказ електромагнетних осцилација представља веза калема и кондензатора у струјном колу. Такво коло је присутно у многим електронским уређајима које употребљавамо.  Кондензатор је приказан у облику ваљка и у почетку је био напуњен. Позитиван знак је у складу са позицијом позитивне облоге кондензатора, а приказује и смер струје у колу. У калему настаје магнетно поље, али се постепено формира због присуства индуктивног електричног отпора. Након што се кондензатор испразни, струја самоиндукције пуни кондензатор - у складу са Ленцовим законом.



Франк-Херцов експеримент

Франк-Херцов експеримент је пружио потврду у вези става Нилса Бора о квантнованости енергетских нивоа електрона у атому. Експеримент је остварен почетком XX века, на начин да је извршено сударање електрона, убрзаних електричним пољем, са атомима. С обзиром да се успоравање електрона догађало једино при одређеним вредностима кинетичких енергија електрона, појава представља пример резонантног процеса.
Симулација експеримента Анимација представља шематски приказ Франк-Херцовог експеримента. Извор електрона, катода, приказана је цилиндром црвене боје, мрежица кроз коју су пролазили електрони је у средишњем делу, а анода је с десне стране. Запазимо да је мрежица на вишем електричном потенцијалу у односу на катоду и аноду. Промена напона између катоде и мрежице може се уочити у доњем левом углу, док се регистрована струја електрона мери амперметром. Атоми живе нису приказани због прегледности записа. Електрони стичу кинетичке енергије од електричног поља и у првом делу анимације је присутно…

Радерфордов модел атома

Ернест Радерфорд је говорио да је каријеру физичара започео када је одлучио да се мане копања кромпира. У улози професора често би се спетљао приликом извођења једначина и студентима је препуштао да доврше започето. Осим физике обожавао је још голф и аутомобиле.  Радерфорд је осмислио први озбиљан модел атома, који је био динамички, полазећи од експеримента са проласком алфа зрачења (језгра атома хелијума) кроз танак листић злата. Злато је користио због велике густине. Сумњао је у исправност Томсоновог статичког модела атома, у складу с којим је атом већим делом сачињен од позитивног наелектрисања, а негативно наелектрисане честице су усађене унутар атома - попут шљива у пудингу, и сматрао је да позитивно наелектрисање у атому заузима много мању запремину. Видео запис
Анимација приказује да је већина позитивно наелектрисаних алфа честица прошла кроз листић злата, са или без скретања, а мали број се одбио под великим углом након директног судара честица са језгром. Дакле, атом је у већем…