Energy from colliding phonon sheets in liquid 4He
DOI (Low Temperature Physics):
https://doi.org/10.1063/10.0043138Ключові слова:
superfluid helium, phonon beam, thermal impulses, hot lineАнотація
При зіткненні фононних фронтів у рідкому 4He може утворюватися гаряча лінія. Виміряно залежність енергії в гарячій лінії від кута між двома фононними фронтами та густини енергії в них. Встановлено, що величина максимуму низькоенергетичного фононного сигналу гарячої лінії прямо пропорційна значенню цього кута при його малих значеннях та зменшується до нуля при великих кутах. Змодельовано динамічну рівновагу гарячої лінії, прирівнюючи приріст її енергії до втрати енергії фононних фронтів внаслідок утворення високоенергетичних фононів. При цьому, використовуючи теоретичні значення швидкості утворення високоенергетичних фононів з низькоенергетичних, отримано добре узгодження з експериментальними результатами. Також показано, що ключовим фактором цього процесу є тілесний кут в імпульсному просторі, який займають низькоенергетичні фонони, у припущенні, що величина цього тілесного кута пропорційна початковій густині енергії у фононній системі.
Посилання
1. R. Vovk, C. D. H. Williams, and A. F. G. Wyatt, Phys. Rev. Lett. 91, 235302 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.235302
2. R. A. Sherlock and A. F. G. Wyatt, J. Phys. E Sci. Instrum. 16, 673 (1983). https://doi.org/10.1088/0022-3735/16/7/026
3. P. C. Hendry and P. V. E. McClintock, Cryogenics 27, 131 (1987). https://doi.org/10.1016/0011-2275(87)90069-5
4. D. H. S. Smith, R. V. Vovk, C. D. H. Williams, and A. F. G. Wyatt, New J. Phys. 8, 128 (2006). https://doi.org/10.1088/1367-2630/8/8/128
5. I. N. Adamenko, K. E. Nemchenko, V. A. Slipko, and A. F. G. Wyatt, Phys. Rev. B 68, 134508 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.68.134507
6. R. Vovk, C. D. H. Williams, and A. F. G. Wyatt, Phys. Rev. B 68, 134507 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.68.134508
7. A. F. G. Wyatt, M. A. H. Tucker, I. N. Adamenko, K. E. Nemchenko, and A. V. Zhukov, Phys. Rev. B 62, 9402 (2000). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.62.9402
8. I. N. Adamenko, K. E. Nemchenko, and A. F. G. Wyatt, J. Low Temp. Phys. 125, 1 (2001). https://doi.org/10.1023/A:1012247432600
9. R. C. Dynes and V. Narayanamurti, Phys. Rev. Lett. 33, 1195 (1974). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.33.1195
10. W. G. Stirling, in 75th Jubilee Conference on Liquid Helium-4, edited by J. G. M. Armitage (World Scientic, Singapore, 1983), p. l09.
11. I. N. Adamenko, K. E. Nemchenko, V. A. Slipko, R. V. Vovk, C. D. H. Williams, and A. F. G. Wyatt, J. Mol. Liq. 120, 163 (2005). https://doi.org/10.1016/j.molliq.2004.07.061
12. R. Vovk, C. D. H. Williams, and A. F. G. Wyatt, Phys. Rev. B 69, 144524 (2004). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.69.144524
13. D. H. S. Smith, R. V. Vovk, C. D. H. Williams, and A. F. G. Wyatt, Phys. Rev. B 72, 054506 (2005). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.72.054506
14. M. A. H. Tucker and A. F. G. Wyatt, J. Phys. Condens. Matter 6, 2825 (1994). https://doi.org/10.1088/0953-8984/6/15/005
15. I. N. Adamenko, K. E. Nemchenko, and A. F. G. Wyatt, J. Low Temp. Phys. 126, 1471 (2002). https://doi.org/10.1023/A:1014243432693
16. R. V. Vovk, C. D. H. Williams, and A. F. G. Wyatt, Low Temp. Phys. 44, 1062 (2018) [Fiz. Nizk. Temp. 44, 1353 (2018)]. https://doi.org/10.1063/1.5055848
17. R. V. Vovk and K. E. Nemchenko, Low Temp. Phys. 46, 502 (2020) [Fiz. Nizk. Temp. 46, 598 (2020)]. https://doi.org/10.1063/10.0001054
18. R. V. Vovk and K. E. Nemchenko, Low Temp. Phys. 49, 428 (2023) [Fiz. Nyzk. Temp. 49, 466 (2023)]. https://doi.org/10.1063/10.0017582
