Температура твердых тел, измерение

В работе [164] были проведены измерения теплопроводности твёрдых смесей Не- Не в области температур изотопического разделения. Было обнаружено, что ниже Tps теплопроводность смесей ограничивается рассеянием фононов на границах доменов, содержащих примесный изотоп, причём размер доменов порядка одного микрона. [c.81]

Далее, очевидно, что исследование теплот адсорбции при низких температурах является очень важным, В этом отношении следует отметить получение теплот адсорбции из изотерм адсорбции гелия при низких температурах (Кеезом и другие исследователи [70]). Эти измерения проводились до 1,2° К на стёклах, угле и, что особенно интересно, на неоне, водороде, азоте, кислороде, полученных в твёрдом состоянии. Для последних адсорбентов теплоты адсорбции, полученные из изотерм, оказались порядка сотен калорий на моль. [c.119]

На основе описанных выше методов были произведены измерения упругих характеристик различных твёрдых тел. Некоторые из полученных таким образом данных [227] приведены в таблице 35. Опыты производились с помощью ультразвуков с частотами от 1,7-10 до 22,3-10 Температура во время измерения поддерживалась равной 20 С. [c.234]

Экспериментально эффект изотопического фазового разделения был открыт Д. Эдвардсом, А. Мак-Уиллиамсом и Дж. Даунтом [76] в твёрдых растворах гелия Не- Не при температурах ниже 0,38 К. Авторы, исследуя низкотемпературную теплоёмкость растворов, наблюдали резкий скачок в теплоёмкости при определённой температуре, зависящей от концентрации примесного изотопа (рис. 12.1.4). Большая величина теплоёмкости означает, что в системе происходит некий процесс упорядочения. Такая аномалия может быть результатом либо фазового перехода типа порядок-беспорядок (как это имеет место в некоторых сплавах), либо разделения твёрдого тела на две фазы. Авторы элегантно доказали, что в системе происходит именно фазовое разделение. Для этого были проведены измерения на образце, содержавшем 82% Не, при давлении около 30 атм. Это давление ниже, чем давление отвердевания чистого Не при Т < 0,1 К. Следовательно, если в смеси происходит фазовое разделение, то области, обогащённые гелием-3, должны плавиться при температурах ниже Тр , что и наблюдалось экспериментально — соответствующая аномалия отмечена на рис. 12.1.4. Сплошными линиями показаны теоретические данные, полученные в рамках термодинамической теории регулярных растворов. Согласие теории с экспериментом оказалось удивительно хорошим. Уместно отметить, что характерное время разделения меняется от десятка секунд до нескольких часов в зависимости от давления, температуры, размеров образца, примесей и дефектов решётки, термической предыстории образца разделённые фазы представляют собой кластеры с размерами около 1 мкм. Открытие изотопического фазового разделения в твёрдом гелии стимулировало большое количество экспериментальных и теоретических работ в этом направлении (см., например, обзоры [2,77], статью [78] и ссылки в ней), которые продолжаются по сей день [79, 80. [c.71]

Недавно O.A. Королюк с коллегами [166] впервые провели экспериментальные исследования изотопического эффекта в теплопроводности кристаллов водорода. Были проведены измерения влияния примесей ортодейтерия на теплопроводность твёрдого параводорода в области температур от 1,8 до 9 К. Молекулы таких спин-ядерных модификаций водорода находятся в основном ротационном состоянии с моментом J = О, что обеспечивает взаимодействие между молекулами в растворе посредством сил центрального типа и это существенно упрощает ситуацию. Анализ температурных зависимостей теплопроводности для концентраций нримесей от 0,01% до 1% показал, что добавочное рассеяние фононов полем возмущений вокруг изотопической примеси оказывается весьма значительным — оно увеличивает полное изотопическое рассеяние по сравнению с чисто масс-флуктуационным приблизительно в 1,64 раза. Такое усиление сравнимо с усилением в твёрдых растворах гелия, хотя меньше примерно раза в два, но больше, чем соответствующий эффект в твёрдом неоне. [c.82]

Черенков первоначально обнаружил ), что в любой прозрачной жидкости при облучении её у-лучамп возпикает свечение. То же самое, как выяснилось несколько позже, имеет место и в твёрдых телах. При исследовании свечения в различных жидкостях интенсивность свечения оказалась одной и той же в пределах точности измерений. Черенковым было также установлено, что свечение частично поляризовано, причём направление электрического вектора световых колебаний совпадает с направлением распространения у лучей. Тщательная очистка жидкостей от возможных флуоресцирующих примесей не влияла на интенсивность излучения. Влияние температуры и тушащих процессов, всегда сказывающихся в большей или меньшей степени на явлениях флурресценции и однозначно связанных с длительностью пребывания атомов в возбуждённом состоянии, не имело места. Отсюда следовало, что длительность возбуждённого состояния атомов при этом эффекте весьма близка к нулю. На этом основании [c.441]

Подвижность поверхностных атомов возрастает с температурой. Это с особенной ясностью вытекает из данных Бэккера измерявшего влияние адсорбционного слоя бария на термоэлектронную эмиссию вольфрама. Барий наносился на одну сторону плоской вольфрамовой ленты, периодически накаливаемой до 1000° К на короткие промежутки времени, в течение которых производились измерения силы эмиссионного токз. Вначале практически вся эмиссия происходила лишь на той стороне, где был нанесён барий затем, по мере миграции бария, эмиссия появлялась и с другой стороны, постепенно усиливалась и в конце концов сравнивалась с эмиссией лицевой стороны. Скорость миграции источника эмиссии (т. е. атомов бария) с лицевой стороны на обратную возрастала с температурой. Аналогичная миграция на вольфраме наблюдалась и для калия 2. Яркий свет на возможный механизм миграции проливают соображения Леннарда-Джонса относительно потенциальной энергии адсорбированных атомов. В атомных масштабах силовое поле поверхности изменяется не только в направлении нормали, но и вдоль поверхности. Атом, достаточно близкий к поверхности, чтобы заведомо находиться в пределах её поля притяжения, т. е, в пределах адсорбционного слоя может иметь различную потенциальную энергию в зависимости от того, находится ли он прямо над атомом подлежащей поверхности или над межатомным промежутком. Представим себе атом, приближающийся к твёрдой поверхности, двигаясь вдоль нормали до точки, соответствующей минимуму его потенциальной энергии на этой нормали значение этого минимума будет зависеть от того, проходит ли эта нормаль через атом на поверх-н, сти подлежащего тела или через межатомное пространство. Лен-нард-Джонс показал, что потенциальная энергия атома, адсорбиро- [c.285]

Большое значение имеет применение ультраакустических измерений для изучения упругих свойств твёрдого кристаллического тела при различных температурах. Особенно интересно провести гюдоб-ное исследование вплоть [c.242]

Ультраакустические измерения позвол5иот исследовать поведение твёрдых тел при весьма низких температурах. Недавно были произведены измерения скорости продольных и сдвиговых волн в твёрдом Ве в интервале температур для продольных волн от.ЗОО К до 23° К и для сдвиговых от 300° К до 3° К [241]. Одной из причин, побудивших исследовать именно Ве, являлось то, что его теплоёмкость имеет аномальный ход в интервале температур от 10° К до 14° К. Можно было ожидать, что эта аномалия будет сопровождаться аналогичной аномалией в изменении поглощения и скорости звука. [c.246]

Трудность измерений скорости звука в твёрдых телах импульсным методом при температурах, близких к абсолютному нулю, заключается в обычно имеющем место нарушении контакта между кварцем и исследуемым твёрдым телом, вызванном различием в их коэффициентах термического расширения, Обычные замазки и клеи непригодны для приклеивания кварца в этих условиях. Оказалось удобным воспользоваться Смес ю эфира, изoпe тaнa н этилового спирта в количествах [c.246]

Для измерения скорости звука в прозрачных изотропных твёрдых телах ) можно воспользоваться изучением диффракции света на ультразвуковой решётке [354]. В результате применения этого метода к изучению распространения ультразвука с частотою 3—11 мггц в метилметакрилате (плексиглас) в интервале температур от 24 до 90° С было обнаружено наличие перехода второго рода (244). Как показали измерения, температурный коэффициент скорости при некоторой температуре претерпевает скачкообразное изменение. Сказанное иллюстрирует таблица 42. [c.251]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология