О возможности двух фазовых переходов в жидком гелии

Сверхтекучий ⁴He и ³He

Анотація

Предложено объяснение природы максимумов диэлектрической проницаемости и плотности, которые наблюдаются в жидком гелии несколько выше температуры сверхтекучего перехода. Показано, что существование максимумов может быть обусловлено фазовым переходом, в результате которого гелий приобретает спонтанную поляризацию. Возможность такого перехода в жидкости связана с тем, что при поляризации атома его энергетические уровни понижаются и вследствие этого поляризация оказывается энергетически выгодной, особенно для легких атомов. Наряду с этим возникновение дипольного момента у атома приводит к появлению дополнительного электрического поля и, следовательно, к возрастанию энергии. В результате возможность спонтанной поляризации системы атомов определяется конкуренцией указанных факторов. Таким образом, согласно развиваемым представлениям, при понижении темпеpатуры в жидком гелии вначале происходит фазовый переход в поляризованную нормальную фазу, а за-тем уже из состояния с ненулевой поляризацией осуществляется сверхтекучий переход. Переход нормальной жидкости в поляризованную фазу описан в рамках феноменологической теории фазовых переходов. Показано, что переход может быть как первого, так и второго рода.