термомеханический эффект

ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ (эффект фонтани-рования) - появление в сверхтекучей жидкости разности давлений DР, обусловленной разностью темп-р DT (см. Сверхтекучесть). Т. э. впервые наблюдался Дж. Алленом и X, Джонсом (J. F. Allen, Н. Jones, 1938), Т. э. проявляется в различии уровней жидкости в двух сосудах, сообщающихся через узкую щель или капилляр и находящихся при разных темп-pax (рис., а). Другой наглядный способ демонстрации Т, э. заключается в нагреве излучением трубки, набитой мелким чёрным порошком и опущенной одним концом в сверхтекучий гелий. При освещении порошок быстро нагревается, и из-за возникающей разности давлений в сосуде и вне его жидкий гелий фонтаном выбрасывается из верх. конца капилляра (рис., б), В рамках двухжидкостной модели сверхтекучего гелия Т. э. можно объяснить как выравнивание концентраций сверхтекучей компоненты, свободно протекающей через щель в направлении нагретой части жидкости. В то же время поток нормальной компоненты в обратном направлении невозможен из-за действия сил вязкости (см. Гелий жидкий). Для разности давлений в Т. э. термодинамически получено соотношение DP/DT=rS, где r - плотность, S-энтропия жидкого гелия. Обратный эффект - охлаждение сверхтекучего гелия при продавливании его через узкие щели или капилляры - наз. механокалорическим эффектом.

Рис. Термомеханический эффект: а-уровень жидкости в сосуде с нагревателем H выше, чем в сообщающемся с ним сосуде; б-фонтанирование гелия при освещении и нагреве порошка П, находящегося в сосуде со сверхтекучим гелием (В - гигроскопич. вата).

Лит.: Тилли Д. Р., Тилли Дж., Сверхтекучесть и сверхпроводимость, пер. с англ., М., 1977. И. П. Крылов.

   <<      Предметный указатель      >>