Распространение звука в гелии

Таким образом, опытные данные показывают, что, несмотря на существенное отличие гелия от воздуха с точки зрения скорости распространения звука, при использовании его в качестве смазки данная особенность не проявляется. Больше того, вместо [c.96]

СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗВУКА В ГЕЛИИ. ОТНОШЕНИЕ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ [c.118]

Сд—теплоемкость, отнесенная к единице массы). Это квадратное (по м ) уравнение определяет две скорости распространения звука в гелии II. [c.416]

Наконец, следует упомянуть, что в НеН, помимо распространения обычных звуковых волн, существует второй звук, представляющий периодическое колебание концентраций сверхтекучей и нормальной компонент, сопровождаемое температурными изменениями. Второй звук может быть вызван нагревателем, работающим в импульсном режиме. Существуют и другие виды распространения колебаний в НеП. Многообразие и необычность явлений, свойственных жидкому гелию, поведение которого определяется [c.139]

Б. Если Т = О, то и = О, т. е. при температуре абсолютного нуля поступательное движение молекул любого вещества прекращается, При этом выступают такие эффекты, как сверхтекучесть (т. е. потеря вязкости) и распространение незатухающих тепловых волн (называемых вторым звуком) у жидкого гелия (при температурах от 2,18 до 0° К) и сверхпроводимость у ряда других веществ (при температурах от 0,3 до 30° К). [c.12]

По мере увеличения импульса р кривая s= г (р) отклоняется от линейности. Однако представляется невозможным определить в общем виде зависимость s от р для квантовой жидкости из одних только теоретических соображений, и для определения вида энергетического спектра гелия II приходится привлечь также и имеющиеся экспериментальные данные речь идет об измерениях различных термодинамических величин гелия II (энтропии, теплоемкости), а также скорости распространения так называемого второго звука в гелии II. Анализ этих данных показывает (Ландау [3]), что они могут быть естественным образом объяснены, если предположить, что кривая s= е (р) имеет вид, изображенный на фиг. 207. После начального линейного участка (фононы) энергия е достигает максимума, затем начинает уменьшаться и при некотором значении импульса р=Ро функция а (р) имеет минимум. [c.388]

Фиг. 263. Прибор для наблюдения распространения второго звука в гелии П.

Изотермическая сжимаемость жидкого гелия очень велика при 2,71 К она составляет около 11,85 10" Па и приблизительно в десять раз превышает изотермическую сжимаемость жидкого водорода при 16 К- Адиабатическая сжимаемость жидкого гелия II практически совпадает с изотермической сжимаемостью. Отношение р, / 5 --- pl v у гелия II отличается от единицы всего на 0,1—0,5%. У гелия I отношение теплоемкостей С>./Су растет с повышением температуры. Распространение звука в гелии I — адиабатический процесс. В гелии 11 звуковые волны тоже адиабатические, но расхождение между адиабатическими и изотермическими условиями распространения звука здесь несущественно ввиду малого отличия теплоемкости при постоянном давлении Ср от теплоемкости при постоянном объеме Су Скорость звука растет от 180 м/с при 4,2 К до 237 2 м/с при О К (экстраполяция). Скорость звука в окрестности X-точки резко снижается. Объем моля жидкого Не при 3 К составляет [c.231]

Оказывается, что благодаря наличию двух скорортей в жидком гелии ока зывается возможным распространение звука с двумя различными скоростями. В обыкновенной жидкости звук распространяется с одной определенной ско-ростью. Только-в твердом теле существуют две скорости распространения зву-ка—продольная и поперечная. В сверхтекучей жидкости оказывается, что одновременно распространяется звук с двумя различными скоростями, примерно в. 10 раз отличающимися друг от друга. Это может быть экспериментально проверено и интересно выяснить, насколько это указание теории качественно и коли-честчэнно оправдывается. [c.17]

Кеезом [489[ открыл в 1928 г., что при охлаждении до 2,18° К (>.-точка) жидкий гелий переходит из обычного состояния Не в другую модификацию Hell, которая обладает рядом замечательных свойств. Наиболее характерное свойство — сверхтекучесть, которую впервые обнаружил и изучил П. Л. Капица [28 ], уже рассматривалось на стр. 102. Этим не ограничиваются особенности гелия II. Кеезом [490[ нашел, что гелий II обладает исключительно высокой теплопроводностью, которая в сотни раз превосходит теплопроводность металлов и, как выяснили дальнейшие исследования, объясняется конвекционным переносом тепла сверхтекучей компонентной гелия II, а не обычной передачей энергии от частицы к частице. В. П. Пешков [495[ обнаружил своеобразное распространение звука в гелии II. Обыкновенная звуковая волна сопровождается в нем другой, которая распро- [c.246]

Распространение звука в гелии II. Применим уравнения гидродинамики гелия II к распространению звука в этой жидкости. Как обычно, в звуковой волне скорости движения предполагаются малыми, а плотность, давление, энтропия—почти равными своим постоянным равновесным значениям. Тогда j систему гидродинамических уравнений можно линеаризовать — в (8.35) и в (8.38) пренебрегаем квадратичными по скорости членами, а в уравнении (8.36) можно вынести в члене (Иу(5рТп) < энтропию р5 из-под знака div (поскольку этот член уже содержит малую величину у ). Таким образом, система гидродинамиче- J СКИХ уравнений приобретает вид I [c.414]

Уравнения (8.56), (8.57) определяют распространение звука в гелии II. Уже из того факта, что этих уравнений — два. Видно, ЧТО в гелии II дожны существовать две скорости распространения звука. [c.415]

Распространение звука в сверхтекучем гелии отличается чрезвычайным своеобразием. Наличие нормальной и сверхтекучей компонент пд иводит к возможности распространения не только обычных волн давления (первого звука), но и температурных колебаний, которые были названы Ландау вторым звуком. Кроме того, в последние годы оказалось возможным реализовать волновые процессы, в которых участвует только сверхтекучая компонента, а нормальная полностью заторможена. Это было осуществлено, во-первых, в тонких пленках сверхтекучего гелия, и возникающие поверхностные колебания были названы третьим звуком, а во-вторых, в очень узких каналах, заполненных НеИ, и возникающие [c.74]

Рассмотренные обобщения уравнения Фурье — Кирхгофа имеют сравнительно ограниченную область применения. Это связано с тем, что скорость распространения теплоты в больщин-стве твердых тел соизмерима со скоростью звука и соответственно времена релаксации очень малы. Например, для алюминия время релаксации 10 с, для газов 10 с. Из-за малости времени релаксации рещения гиперболического уравнения переноса теплоты практически совпадают с решениями классического параболического уравнения теплопроводности. Значительные отличия обнаруживаются только в начальные моменты времени на протяжении 3—10т и в областях аномально высоких температурных градиентов. Релаксационные функции й(0) и /(0), которые входят в уравнения переноса теплоты для материалов с памятью (1.103) и (1.105) для большинства веществ при высоких и умеренных температурах очень быстро затухают со временем. Это также приводит к тому, что решения интегро-дифференциальных уравнений переноса теплоты вида (1.103) и (1.105) для реальных типов релаксационных функций мало отличаются от решений классического параболического уравнения переноса теплоты. Релаксационные функции имеют заметную протяженность только при очень низких температурах. Так, например, уравнение (1.103) было с успехом использовано при анализе процесса распространения тепловых возмущений в жидком гелии-П и в некоторых диэлектриках [c.36]

Вяняние примееей на распространение второго звука в гелии II. При наличии в гелии II атомов примесей (в том числе изотопа Не ) при достаточно низких температурах влияние примесей на термодинамические свойства жидкости становится преобладающим (см. 2)—обстоятельство, которое должно сказаться, очевидно, и на распространении второго звука в гелии II (этот вопрос был исследован Померанчуком [19], к работе, которого отсылаем за подробностями). [c.420]

Следует заметить, что, резонансные пики фиг. 268 несколько варьируют как по ишрине, так и по высоте. Это явление должно быть объяснено модулированием, котцрое возбуждается колебаниями, имеющими значительно большую длину волны и связанными с распространением обычного звука в парах гелия. Редко [c.512]

Распространение третьего и четвертого звуков в НеП был O предсказано Аткинсом [282] соответственно для тонкой пленки и узкого канала, заполненного гелием, при условии торможения нормальной компоненты. Теория предсказывает для скорости третьего звука из выражение [c.85]

ВЫ6а Пешков В П Определение скорости распространения второго звука в гелии-П Ж экспер и теор физики , 1946, 16, вып 11, 1С00—1010 [c.365]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология