к библиотеке  к оглавлению  FAQ по эфирной физике  ТОЭЭ  ТЭЦ  ТПОИ  ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике
А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Э  Ю  Я  

Второй звук
Второй звук - слабозатухающие колебания температуры и энтропии в сверхтекучем гелии (HeII, см. Гелий жидкий). Существование В. з. обусловлено появлением дополнит. степеней свободы в HeII в результате фазового перехода гелия в сверхтекучее состояние (см. Звук в сверхтекучем гелии); в обычных же средах температурные колебания затухают на расстояниях порядка длины волны. Скорость распространения В. з. u2 определяется из ур-ний гидродинамики сверхтекучей жидкости (в двухкомпонентной модели, см. Ландау теория сверхтекучести ).Если пренебречь аномально малым для гелия коэф. теплового расширения, то в волне В. з. осциллируют только темп-pa T и энтропия S. а плотность r и давление р остаются постоянными. Распространение В. з. не сопровождается переносом вещества (поток вещества ), причём сверхтекучий и нормальный компоненты, имеющие плотности , колеблются со скоростями в противофазе относительно друг друга.

В. з. можно также интерпретировать как колебания концентрации квазичастиц в сверхтекучем гелии. В чистом 4He это колебания в системе ротонов и фононов ,а в растворе 3He в HeII при низких темп-pax, когда число ротонов и фононов мало, это в осн. колебания концентрации примесных квазичастиц 3He, причём u2 существенно зависит от концентрации 3He в растворе. В точке перехода в сверхтекучее состояние (в -точке) u2 обращается в нуль. Температурная зависимость (С - теплоёмкость гелия) для чистого 4He приведена на рис. При уменьшении температуры u2 стремится к предельному значению , где u1 - скорость первого (обычного) звука в гелии. В растворах 3He-HeII при низких темп-pax величина u2 близка (в меру малости концентрации 3He) к где - фермиевская скорость в системе примесных квазичастиц 3He. В вырожденных растворах 3He-4He скорость В. з. растёт с ростом магн. поля и при полной поляризации ядерной спиновой системы 3He превосходит своё значение в отсутствие поля примерно в раза.

Вблизи поверхности Не II может распространяться поверхностный В. з., т. е. колебания в системе поверхностных квазичастиц сверхтекучего гелия (т. н. рип-плонов).

В растворе 3He-Не II атомы 3He притягиваются к поверхности Не II и образуют связанную с поверхностью систему двумерных поверхностных квазичастиц. Наблюдавшийся в растворе 3He-He II поверхностный В. з. представляет собой колебания концентрации поверхностных примесных квазичастиц 3He.

По аналогии с В. з. в сверхтекучем гелии В. з. иногда называют также и колебания концентрации в газе др. квазичастиц, напр. в газе фононов твёрдого тела.

Существование В. з. и скорость его распространения предсказали независимо Л. Д. Ландау (1941) и Л. Тиса (L. Tisza, 1938), метод генерации В. з. предложен E. M. Лифшицем (1944). В. з. в Не II был экспериментально обнаружен В. П. Пешковым (1944). Поверхностный В. з., предсказанный А. Ф. Андреевым и Д. А. Компанейцем (1972), был наблюдён в растворе 3Не-Не II амер. учёными в 1974.

А. Э. Мейерович.

к библиотеке  к оглавлению  FAQ по эфирной физике  ТОЭЭ  ТЭЦ  ТПОИ  ТИ