压缩性对非平衡悬浮液在液晶溶剂中散射光的影响

我们计算了在可压缩液晶溶剂中不均匀悬浮液（悬浮颗粒）的光散射光谱。当系统处于完全热力学平衡状态和由染料浓度梯度诱导的非平衡稳态（NESS）时，我们采用波动流体描述。我们发现，平衡光谱关于频率偏移是对称的（洛伦兹曲线），但通过其对染料平行和法向扩散系数之比的显式依赖性呈各向异性。这些系数的数值取自对 MBBA 溶剂中甲基红和硝啶二甲苯扩散的实验测量。我们发现，相对于不可压缩情况，溶剂的压缩性会增加拉曼峰的最大值和半高宽。当杂质浓度在 1% - 5% 范围内时，这种增加幅度分别为 12% 和 25%。NESS 可导致染料浓度涨落与溶剂流体涨落之间的耦合。在这种情况下，压缩性效应可能在杂质浓度梯度小于不可压缩情况中考虑的四个数量级时，增加中心峰的最大值和宽度最高可达 25%。对于非平衡 Brillouin 谱的一部分，我们发现声传播模式的强度不相等，且其中一个峰收缩的幅度正好等于另一个峰增长的幅度。这种不对称性随外部梯度的大小线性增长。各种外部梯度值下，非平衡贡献与平衡贡献之间的 Brillouin 谱最大差异也被估计。