Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Порохов А.М. -> "Физическая энциклопедия Том 4" -> 523

Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.

Порохов А.М. Физическая энциклопедия Том 4 — М.: Большая российская энциклопедия, 1994. — 701 c.
Скачать (прямая ссылка): fizenciklopedt41994.djvu
Предыдущая << 1 .. 517 518 519 520 521 522 < 523 > 524 525 526 527 528 529 .. 818 >> Следующая


2. Если вектор I меняется в пространстве, то скорость сверхтекучего течения vs — (й/2/п) не

является потенциальной: циркуляция по замк-

нутому контуру зависит от пути интегрирования а может принимать любые, а не только квантованные значения, т. е. потенциальность течения — отнюдь не обязательный атрибут сверхтекучего движения.

3. В кольцевых каналах достаточно большого радиуса существуют только два класса течений, в то время как при включении достаточно сильного магн. поля, а также в узких каналах классы течений характеризуются произвольным целочисленным индексом N, как в 4He1 а в ряде случаев даже двумя целочисленными индексами JVi и Ni. Такое разнообразие свойств является следствием особенностей топологич. структуры пространства вырожденных состояний в Л-фазе.

4. Отличие этого пространства состояний от окружности, имеющей место в сверхтекучем 4He, приводит также к др. свойствам квантованных вихрей по сравнению с 4He. Так, вихрь с одним квантом циркуляции (квант циркуляции в сверхтекучем 3He равен h!2m) имеет сингулярный кор, внутри к-рого сверхтекучее состояние отличается от yl-фазы, а вихрь с двумя квантами циркуляции вообще ие имеет сингулярного кора и поэтому часто бывает энергетически более выгодным, чем два одноквантовых вихря. При вращении сосуда в присутствии магн. поля возникают вихревые решётки, состоящие как из сингулярных, так и несингулярных вихрей. При уменьшении поля решётка несингулярных вихрей становится энергетически более выгодной, образуя непрерывную периодич. структуру вектора / с твердотельным (в ср.) распределением скорости сверхтекучего движения (pg) = [Girl. Существенно, что С. не нарушена ии в одном из вихрей: внутри сингулярного кора одно квантового вихря вместо нормальной жидкости формируется ещё одна сверхтекучая фаза — т. н. полярная фаза. Даже в 3He-B, где все вихри, как и в 4He, сингулярны, кор вихря тем не менее является сверхтекучим: помимо .4-фазы в коре имеется сверхтекучая маги, жидкость, в результате вихрь обладает спонтанным магн. моментом.

5. Щель в спектре квазичастиц в .4-фазе обращается в нуль в двух точках р = ±:ppl иа ферми-поверхности, поэтому критич. скорость Лаидау для рождения возбуждений равна нулю. Это приводит к уменьшению Ps за счёт рождения квазнчастиц при движении сверх-
текучей компоненты, в результате чего нормальная компонента существует даже при T — 0: её плотность пропорциональна (wl)2, а в пространственно неоднородном поле вектора I пропорциональна |(Jv)J|.

6. Имеется третий механизм взаимного трения между сверхтекучей и нормальной компонентами (помимо квантовых вихрей и рождающихся квазичастиц) за счёт пространственно-временных изменений вектора

I. Поскольку динамика вентора I тем самым определяет сверхтекучее движение, двухжидкостная гидродинамика Ландау включает ур-ние для I. Ур-иие (2) в модифициров. системе ур-ний гидродинамики для Л-фазы принимает следующий вид (при Vn — 0):

(8)

где erJk — антисимметричный тензор. Это ур-ние отражает тот факт, что vs может уменьшаться с помощью пространственно-временных осцилляций вектора I, осуществляющих проскальзывание фазы. Бездиссипатив-ный поток массы осуществляется только при стационарном I и при VM- — 0. Прн наличии уц -ф 0 формируется диссипативное токовое состояние сверхтекучей компоненты, в к-ром ускорение за счёт ур, компенсируется периодическими осцилляциями вектора І, вызывающими диссипацию в системе квазичастиц. Подобный периодич. процесс, представляющий собой аналог объёмного нестационарного эффекта Джозефсоиа, наблюдается экспериментально.

Магн. сверхтекучая фаза Ai помимо сверхтекучих свойств, характерных для /4-фазы, обладает ещё рядом свойств, вытекающих из дополнит, комбиииров. инвариантности состояния /li-фазы, связывающей сверхтекучее поведение с магиитиым. В частности, во втором звуке, распространяющемся в Лх-фазе, колеблется ие только энтропия, но и намагниченность.

С.— весьма распространённое в природе явление. Помимо сверхтекучего 4He и сверхтекучих фаз 3He (в 3Не-Я кроме обыкновенной наблюдается также спиновая сверхтекучесть), а также заряж. сверхтекучей электронной жидкости в сверхпроводниках следует упомянуть С. в системе нуклонов в нейтронных звёздах — пульсарах и сверхтекучие корреляции в атомных ядрах (Н. Н. Боголюбов, 1958). Среди заряженных сверхтекучих систем выделяются сверхпроводящие металлы с тяжёлыми фермионами, сверхпроводимость к-рых весьма вероятно относится к классам С., характеризуемым комбиниров. нарушением калибровочной в крнсталлич. симметрии и симметрии по отношению к обращению времени (Г. Е. Воловик, Л. П. Горьков, 1984). Родственные сверхпроводимости (или С.) явле-нвя наблюдаются также в двумерных электронных системах в присутствии сильного магн. поля, где образуются электронные квантовые жидкости с без диссипативным потоком массы и электрич. заряда, имеющим место при квантующихся значениях постоянной Холла (см. Квантовый Холла эффект). Интенсивно исследуются на предмет обнаружения С.: спин-поляри-зоваиный атомарный водород — единств, реальный объект, соответствующий модели слабонеидеальиого бозе-газа; слабый раствор 3He в сверхтекучем 4He; наконец, кристаллнч. фазы 3He и 4He, в к-рых возможна С. жидкости вакансий (А. Ф. Андреев, И. М. Лифшиц, 1969).
Предыдущая << 1 .. 517 518 519 520 521 522 < 523 > 524 525 526 527 528 529 .. 818 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed