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软物质体系中的卡西米尔力的开题报告
软物质研究已经成为物理学中一个蓬勃发展的分支，可以涉及到很多领域，比如在材料科学中，液晶显示器可以用作显示设备，生物学中的细胞也存在在软物质斯人之中。在许多软物质体系中，卡西米尔力成为了一种重要的力，她不仅在理论物理学中发挥着很重要的作用，在生命科学或工程学中也是被广泛研究的一个方面。在此开题报告中，我们将探讨软物质体系中的卡西米尔力。
卡西米尔力是一种长程的吸引力，靠近两个物体，可以在无光环境下展现出来。在研究软物质中的卡西米尔力时，我们通常考虑第一性原理方法，这是一种基于量子力学的方法，可以计算相互作用的真实能量。在理论物理中，卡西米尔力最初是研究虚拟粒子的作用而引出来的，她是由于真空能以及与之相关的速度梯度力计算出来的。当两个物体靠近时，这种力就会在它们之间产生，从而导致它们被吸引在一起。卡西米尔力的存在，可以给某些软物质系统带来许多新的特性，例如组装、提高自组装、稀溶、形成薄膜。
在软物质中的卡西米尔力主要由两个物体表面间介质（如空气、水或聚合物等）的极化电荷导致，其符号是负的，大小与表面距离逆平方相关。由于在软物质中经常混杂着极化介质，这种力被重新定义为卡西米尔-泊特力（Casimir-Polderforce），在这种力受到研究的物体之间有元件时，且系统和环境温度相等的时候，这种作用力可以通过计算极化耦合导致的相互作用得到，自由能的变化ΔF和物体的长度L相关，是负的。
作为卡西米尔力的一个最著名的应用之一，液晶显示器的工作原理可以通过安排具有二维排列结构的液晶分子来实现，它们在两个相互垂直的极板间的交叉区域内工作。液晶分子的电荷分布被影响，从而必须考虑横截面中的电磁场。由于存在于各自的交叉区域的电磁场在极板之间被禁锢，这导致它们被限制，从而在液晶体内引起了电荷极化。这种电荷极化导致了设计吸引力，卡西米尔力使液晶分子取向，从而为液晶显示器的构造提供动力。
总之，软物质体系中的卡西米弗力暗示了物质之间的微小作用，她是新物理学和材料科学的热门研究领域之一。通过计算这种力的数量级和影响，我们可以预测物质的热性质，并为设计软物质结构提供指南。随着时间的推移，软物质体系的应用和研究范围将会拓展，并将为我们提高新的材料规划和多种用途的装置制造铺平道路。