Электрическая поляризация Не II, обусловленная вторым и первым звуками

Анотація

Показано, что в трехкомпонентном газе квазичастиц сверхтекучего гелия (Не II), который образован фононами, ротонами и квантованными вихревыми кольцами (КВК), равновесие устанавливается мгновенно в масштабах времен рассматриваемых экспериментов. В итоге образуется единая нормальная компонента, которая может двигаться относительно сверхтекучей компоненты со скоростью w. Показано, что при наличии w в Не II возникает электрическое поле, которое наблюдалось в экспериментах. Причины этого заключаются в анизотропной зависимости энергии КВК от его импульса при наличии w и существовании дипольного момента у КВК. Рассмотрен случай, когда дипольный момент КВК образован его собственным дипольным моментом и дипольным моментом, созданным внешним полем. Решена задача о возникновении электрического потенциала в стоячей волне второго звука во внешнем постоянном электрическом поле. Получены электрические потенциалы, возникающие в волне первого звука за счет флексоэлектрического эффекта, ускорения жидкости и внешнего постоянного электрического поля. По полученным формулам выполнены численные расчеты, которые позволяют сопоставить теорию с экспериментами, и могут стимулировать постановку новых экспериментов.