Механизмы диссипации колебаний камертона в сверхтекучих растворах 3Не–4Не

Автор(и)

  • Э.Я. Рудавский Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина
  • В.К. Чаговец Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина
  • Г.А. Шешин Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина
  • В.А. Вракина Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина

DOI:

https://doi.org/10.1063/10.0000362

Ключові слова:

надплинні розчини 3Не в 4Не, кварцовий камертон, дисипативні процеси, випромінювання звуку.

Анотація

В області температур 0,1–2,5 К проведено вимірювання амплітудно-частотних характеристик камертонів, які занурені у надплинні розчини 3Не–4Не. Виміряно резонансну частоту камертона та ширину резонансу в залежності від температури при концентрації розчину 5% та 15% 3Не, а також для порівняння у чистому 4Не. Проведено аналіз отриманих експериментальних даних для головних механізмів дисипації — в’язкісного тертя, випромінювання камертоном першого та другого звуків. Для поділу та оцінки внесків в’язкісного затухання та випромінювання першого та другого звуків було використано «закритий» (в заводській капсулі) та «відкритий» (без капсули) камертони. Встановлено, що ширина резонансу, яка є мірою дисипації коливань камертонів в розчинах, більше, ніж в чистому 4Не, та зростає зі зростанням концентрації 3Не. Показано, що наявний аналітичний вираз для внеску в’язкісного тертя добре описує експериментальні дані для 4Не лише в гідродинамічній області. Для розчинів в’язкісний внесок узгоджується з експериментом лише при високих температурах (вище 1,4 К). Для відкритого камертона внесок випромінювання першого звуку узгоджується з розрахунком тільки для 4Не, а в разі розчинів розрахунок дає занижені значення в порівнянні з експериментом. Експерименти з закритим камертоном дозволили оцінити можливий внесок випромінювання другого звуку до дисипації камертона в розчині. Виявилося, що цей внесок має немонотонну залежність з максимумом при температурах ≈ 0,6–0,8 К. Розрахунки відношення втрати енергії камертоном внаслідок теплової дифузійної хвилі до втрати за рахунок потоку випромінювання хвилі другого звуку в надплинних розчинах, проведені на основі літературних даних, дали оцінку з точністю 10–3–10–4.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Опубліковано

2019-12-04

Як цитувати

(1)
Рудавский, Э.; Чаговец, В.; Шешин, Г.; Вракина, В. Механизмы диссипации колебаний камертона в сверхтекучих растворах 3Не–4Не. Fiz. Nizk. Temp. 2019, 46, 49-56.

Номер

Розділ

Квантові рідини та квантові кристали

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 4 5 > >>