ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сверхтекучесть. Теория Боголюбова из "Термодинамика, статическая физика и кинетика Изд.2 " Условие (69.2) означает, что большинство частиц находится в конденсате. Тогда, очевидно, в гамильтониане (69.1) следует учесть только взаимодействие их с надконденсатными частицами. Взаимодействием надконденсатных частиц друг с другом будем пренебрегать. Теория слабо неидеального бозе-газа, основанная на этих предположениях, была предложена Н. 1Т Боголюбовым [52]. [c.364] при малых импульсах квазичастицы ведут себя как фононы со скоростью звука, равной. ДУЙДОУТт й. [c.367] При больших значениях к зависимость 0) к) существенно определяется свойствами функции В частности, можно выбрать взаимодействие w k) так, чтобы получить спектр энергии квазичастиц, предложенный Л. Д. Ландау из феноменологических соображений [18] и хорошо согласующийся с экспериментальными данными по теплоемкости и другим термодинамическим свойствам Hell. Этот спектр изображен на рис. 91. [c.368] Покажем, что газ квазичастиц с законом дисперсии (о(к) обладает свойством сверхтекучести. Это значит, что ни трение о стенки трубки или о поверхность любого тела, движущегося относительно газа, ни внутреннее трение в газе не может привести к замедлению потока и к переходу кинетической энергии потока в энергию возбуждений. Будем рассматривать газ при Г = О, так что возбуждения (квазичастицы) в нем отсутствуют. Так как импульс к и энергия 0) к) квазичастиц определены в покоящейся среде, будем считать газ покоящимся, а стенки трубки или тело, помещенное в газ, движущимися по отношению к газу со скоростью V. [c.368] При законе дисперсии (69.9) правая часть (69.15), которая измеряется отношением ординаты кривой (рис. 92) к ее абсциссе, отлична от нуля. [c.369] При температурах, отличных от нуля, движение неидеального бо-зе-газа можно рассматривать как суперпозицию двух движений. Совокупность квазичастиц с энергий су (к), имеющихся в газе при Т О, может обмениваться энергией и импульсом со стенками, как нормальная жидкость. Совокупность невозбужденных квазичастиц движется по трубке при v Vкp как сверхтекучая жидкость, так как процессы возникновения новых квазичастиц в ней невозможны. В приведенном выше доказательстве мы нигде не предполагали отсутствия квазичастиц, и оно сохраняет силу и при Г 0. При этом трение между нормальной и сверхтекучей компонентами отсутствует, так как нет передачи энергии и импульса от одной компоненты к другой — невозможны процессы рождения и уничтожения квазичастиц. [c.369] Следует, однако, особо подчеркнуть, что говорить о нормальной и сверхтекучей компонентах жидкости можно только в некотором весьма условном смысле. Никакого реального разделения атомов на нормальные и сверхтекучие , естественно, не существует, и речь идет о коллективных движениях частиц жидкости, или квазичастицах. С приближением температуры к температуре фазового перехода все коллективные степени свободы возбуждаются, жидкость наполняется квазичастицами и становится нормальной . Наоборот, с приближением температуры к нулю квазичастицы исчезают и вся жидкость становится сверхтекучей . [c.369] Можно показать, что фурье-образ потенциала (69.16) соответствует в координатном пространстве суперпозиции (5-образного отталкивания и отталкивания Р. Не следует, однако, придавать этому результату чрезмерно большого значения, так как не вполне установлено, является ли использование во всех вычислениях этого параграфа коэффициентов Фурье w(k) вместо и((0) превышением точности. [c.370] Вернуться к основной статье