ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

       

(эффект фонтанирования), появление в сверхтекучей жидкости разности давлений Dр, обусловленной разностью темп-р DT (см. СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ). Т. э. проявляется в различии уровней жидкости в двух сосудах, сообщающихся через узкую щель или капилляр и находящихся при разных темп-рах (рис., а).

Термомеханич. эффект: а — уровень жидкости в сосуде с нагревателем Н 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).

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 верхнего 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 норм. 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.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.

ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

(эффект фонтани-рования) - появление в сверхтекучей жидкости разности давлений D Р, 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 сверхтеку чим гелием (В - гигроскопич. вата).

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

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.