Нулевой звук

Не. Поскольку время релаксации т квазичастиц ферми-жидкости Не растёт с понижением темп-ры Т как т 1/Г , то при Г О гидродинамич. область <1)т < 1 практически исчезает и любые колебания, в т. ч. плотности (звук), оказываются высокочастотными (ы > 1/т) нуль-звуковыми (отсюда и название Н. з.— звук, распространяющийся в ферми-жидкости при нулевой темп-ре). В ДВ-пределе частота колебаний нулевого звука пропорциональна их волновому вектору. [c.368]

Широкую известность получила теория ферми-жидкости Л. Д. Ландау (1956). В этой теории был предсказан ряд новых явлений, в том числе существование так называемого нулевого звука, который после упорных поисков во многих лабораториях мира был, наконец, обнаружен американскими учеными. [c.651]

НУКЛОНЫ —НУЛЕВОЙ ЗВУК [c.448]

Из уравнения (2.24) видно, что это условие остается справедливым для любой функции Ф. Далее, ввиду того, что левая часть уравнения (2.26) всегда положительна, ясно, что условием существования нулевого звука является положительность Фо. [c.41]

Свойства вершинной части при малых передачах импульса. Нулевой звук ) [c.208]

Соотношение (18.9) совпадает по форме с уравнением для нулевого звука и спиновых волн (см. 2, формула (2.24)). В следующем параграфе мы покажем, что это является вполне закономерным, так как полюсы Г определяют спектр звуковых возбуждений ферми-жидкости. [c.212]

Итак, было показано, что в ферми-жидкости могут существовать возбуждения, спектр которых определяется полюсами функции Г, т. е. уравнением (18.9). Эти возбуждения подчиняются статистике Бозе, так как им соответствуют операторы, билинейные по фермиевским операторам (см. (19.9)). Как было показано в 2, такого рода возбуждения представляют собой различные ветви спектра нулевого звука. Тем самым определяется физический смысл полюсов функции Г в области малых передач энергии и импульса и доказывается тождество уравнений (18.9) и (2.24). [c.223]

Итак, при Zo > О в металле без магнитного поля могут распространяться волны плотности спина с линейным законом дисперсии (о = ыЛ, причем и порядка v (скорости на ферми-границе), но обязательно превышает v. Конечно, при более сложной форме функции Z (см. (13.22)) возможны, в принципе, спиновые волны с другими типами колебаний функции распределения, но к этому случаю относится все сказанное ранее о трудности наблюдения сложных типов нулевого звука. [c.241]

В целом мы приходим к ситуации, напоминающей вопрос о распространении нулевого звука в электронной жидкости ( 13.5). Там было выяснено, что при учете электрического поля спектр колебаний перестает быть линейным и начинается с конечной энергии порядка ц. Это же имеет место в сверхпроводниках. Ясно, что квазичастицы с такой энергией не могут представлять интереса при изучении сверхпроводимости. [c.298]

При oit l снова становится возможным распространение слабо затухающих волн—так называемый нулевой звук. Его поглощение описывается поправочным членом в законе дисперсии — на этот раз по малому параметру l/im [c.384]

К этому случаю относится, в частности, нулевой звук всех частот при Т = 0. Ниже будет показано, что постоянные а и 6 в формулах (76,4—5) связаны между собой. [c.384]

Разница в характере поглощения обычного и нулевого звуков связана с различием их физической природы. В волне обычного звука в каждом малом (по сравнению с длиной волны) элементе объема распределение квазичастиц, в первом приближении, отвечает равновесию при заданных локальных температуре и скорости жидкости. В этом приближении диссипация отсутствует и поглощение звука появляется лишь при учете влия- [c.384]

НИЯ градиентов температура и скорости на распределение квазичастиц. В волне же нулевого звука уже сами по себе колебания вызывают неравновесность функции распределения в каждом элементе объема и учет столкновений квазичастиц приводит к поглощению звука. [c.385]

Согласно основным представлениям теории нормальной ферми-жидкости, квазичастицу в ней можно рассматривать, в известном смысле, как частицу, находящуюся в самосогласованном поле окружающих частиц. В волне нулевого звука это поле периодично во времени и в пространстве. Согласно о цим правилам квантовой механики, столкновение двух квазичастиц в таком поле сопровождается изменением их суммарных энергий и импульса соответственно на iш и на iik можно сказать, что при столкновении происходит испускание или поглощение кванта нулевого звука ). Суммарный эффект таких столкновений приводит к убыванию общего числа звуковых квантов коэффициент поглощения звука пропорционален скорости этого убывания. [c.385]

При таком подходе к вопросу коэффициент поглощения нулевого звука дается выражением вида [c.385]

В подынтегральном выражении выписаны в явном виде 6-функции, обеспечивающие выполнение законов сохранения энергии и импульса при столкновениях. Первый член в фигурных скобках отвечает столкновениям р , рз—+р , р с поглощением кванта, а второй член—столкновениям р1, ра—>Р1, р, с испусканием кванта. Функция W, связанная с вероятностью радиационных столкновений, определяется свойствами волны нулевого звука саму эту волну можно рассматривать как распространяющуюся при Г = 0 (см. IX, 4), н тогда Не зависит от температуры ). [c.385]

Испускание же (или поглощение) кванта нулевого звука одной квазичастицей невозможно, поскольку скорость нулевого звука превышает фермиев-скую ск<ч>ость vp. [c.385]

Заметим, что полученное решение пригодно для всех значений скорости сверхзвукового невозмущенного потока, а не только в случае Ян = 1. Если скорость невозмущенного потока больше скорости звука, то отсчет по формуле (21) следует начинать не от нулевого полярного угла (ф = 0), а от того значения угла (фн), которое соответствует заданной скорости невозмущенного [c.162]

Величина равнодействуюш ей зависит от числа М1 и степени разрежения е. Очевидно, что при фиксированных значениях первых двух величин равнодействующая возрастает с уменьшением е. При некотором значении е осевая скорость далеко за решеткой достигает скорости звука, и характеристика становится параллельной фронту решетки. В атом случае имеющиеся возмущения (за решеткой) не распространяются вверх по потоку. При повышении давления за решеткой (е > 1) в выходной части межлопаточного канала образуется система скачков, приводящая к повышению давления на нижней поверхности и возникновению силы, действующей в положительном направлении оси п. С возрастанием рг эта сила увеличивается, а угол отставания уменьшается. При некотором значении рг = рг шах и соответственно е = Вшах в межлопаточном канале образуется прямой скачок, и на выходе из решетки устанавливается дозвуковой поток с нулевым углом отставания. [c.89]

Из уравнений, определяющих равновесную ударную адиабату, можно найти наименьшее значение скорости волны уплотнения Do, при которой о е, т. е. ре - 1. Эта скорость совпадает с равновесной скоростью звука, равной скорости распространения слабых гармонических возмущений (см. 1, 2), имеющих нулевую частоту ((о- О), и выражение для которой дано в [c.340]

Если измерять скорость звука при различных (но небольших) давлениях, то при экстраполяции на нулевое давление удельный объем v в (3.23) стремится к бесконечности, а отношение p/ t, — к показателю адиабаты идеального газа к. Поэтому [c.185]

Нулевой звук — спетнтфические волны, которые могут распространяться в ферми-жидк0с1и (например, Не) при температурах, близких к абсолютному нулю, когда не успевает устанавливаться локальное термодинамическое равновесие. [c.283]

Соответственно с понижением темп-ры возрастает затухание звука, так что при Г=0 распространение обычного звука невозможно. Возможно, однако, распространение колебаний особого рода — нулевого звука, в к-ром происходит сложная деформация ф-ции распределения ква.1нчастнц. Закон дисперсии этих колебаний, как и у обычного звука, линейный (n=U(J (где ш — частота колебаний, к волновое число), но скорость их распространения 1/(, не выражается непосредственно через сжимаемость (8), а требует для своего определения решения кинетич. ур-ния. Затухание нулевого звука нропорц. большей из величин (Асс) и и при низких темп-рах мало. Нулевой звук представляет собой бозевскую ветвь спектра возбуждений ферми-жидкости. [c.270]

М. наз. также кванты специфич. спиновых волн в ферми-жидкости (см. Нулевой звук). В парамагнетиках с сильным магнитны.м взаимодействием иногда используется термин и а р а м а г н о н ы для обозначения спиновых флуктуаций в представлении затухающих спиновых волн. По аналогии с фононами М. без щели (или с малой щелью) в энергетич. спектре в области малых к наз. часто акустическими (как правило, при линейном законе дисперсии, как в антиферромагнетиках), а в случае большой щели — оптическпми. [c.23]

Н. Н, Боголюбовым для описания сверхпроводимости метод и—и-преобразования послужил основой сверхтекучей модели ядра (В. Г. Соловьёв, С. Т. Беляев). Важную роль в понимании значения сверхтекучести и взаимодействия между квазичастицами в коллективных свойствах ядер сыграла микроскопич. теория квадрупольиых ядерных возбуждений (С. Т. Беляев, 1959). Коллективная. модель интерпретировала эти возбуждения как поверхностные колебания, в то время как микроскопич. теория приводила к объёмным колебаниям—аналогу нулевого звука в фер-ми-жидкости. Это противоречие было устранено в 1972 [c.659]

Правая часть этих уравнений описывает эффекты столкновений частиц. Например, в случае уравнения (52.8) и пространственно однородных квантовых распределений левая часть сводится лишь к производной по времени квантовой функции распределения /. Поэтому пренебрежение правой частью уравнения (52,8), а следовательно, и использование приближенного кинетического уравнения с самосогласованным полем, учитываюш,им обменные эффекты, возможно лишь для случая достаточно сильной пространственной неоднородности. Кинетические уравнения такого приближения описывают колебания распределения /, часто называемые нулевым звуком, и колебания распределения спина — спиновые волны (см. задачи VIII,1 и VIII.5). [c.216]

Такие колебания ферми-газа получили название нулевого. звук рыи мо кот распространяться в реальной ферми-жпдкост (цодроГ этом см. [17, 18]). [c.231]

Своеобразными особенностями обладает распространение звука в ферми-жидкости. Обычный звук может распространяться в жидкости лишь при условии Q V, где v — эффективное число соударений элементарных возбуждений. Поскольку в ферми-жидкости v = аТ , то при достаточнонизких температурах затухание звука резко возрастает и звук перестает распространяться. Л. Д. Ландау показал, однако, что при выполнении обратного условия Q v в ферми-жидкости могут распространяться колебания особого рода — нулевой звук (ранее возможность таких колебаний в ферми-газе со слабым взаимодействием между атомами была установлена В. П. Силиным, 1952). Скорость этого звука не выражается через сжимаемость жидкости, как для обычного звука, а определяется кинетическим уравнением для функции распределения элементарных возбуждений. Введя обозначение т) = Wj/f, где — скорость звука, это уравнение можно для простейшего случая, когда функция / не зависит от 0 F-i = 0), записать в виде [c.697]

В процессе возбуждепия квазичастица переводится за сферу Ферми, т. е. появляется квазичастица пне и дырка внутри сферы Ферми. Взаимодействие частицы и дырки обратно по знаку взаимодействию двух частиц, поэтому обменное взаимодействие приводит к появлению связанного состояния пары ча-стица-дырка, т. е. к спиновым нулевым звукам Ландау (см. также Квантовая жидкость). Энергия этого состояния со зависит от полного импульса пары д О) = ад, (2) [c.542]

НУЛЕВОЙ ЗВУК — колебания особого рода, к-рые могут распространяться в ферми-жидкости при абс. нуле или очень низких темп-рах. Обычный звук, описываемый ур-ниями гидродинамики, может распространяться в жидкости лишь при условии к (X — длина волны, I — длина свободного пробега атомов жидкости). Однако в ферми-жидкости длина свободного пробега возрастает при понижении темп-ры по закону Г 3, поэтому обычный звук не может распространяться в такой жидкости при очень низких темп-рах. При этих темп-рах возможно, однако, распространение в жидкости колебаний другого типа, условием существования к-рых являотся обратное [c.448]

Задача о коллективных возбуждениях может быть решена и чисто микроскопич. методами как для сферических [7—10], так и для деформированных [23, 24] ядер. Этот подход имеет то преимущество, что позволяет избежать предполон<ения об адиабатич-ностп коллективного возбуждения. В микроскопич. трактовке коллективные возбуждения рассматриваются как связанное состояние частицы и дырки, т. е. являются аналогом нулевого звука в больших системах. [c.461]

Однако оказывается, что при дальнейшем понижении температуры опять появляется возможность распространения звука. При этом скорость его будет, вообще говоря, иной, и он уже не будет представлять собой просто волну сжатия и разрежения. Это явление было предсказано Л, Д. Ландау [11] и названо им нулевым звуком . Ввиду того, что в определении природы звука существенно лишь соотношение между со и т, эти два звука могут быть охарактеризованы как низкочастотный звук ( ox l) и высокочастотный звук (сот 1). [c.38]

В общем случае произвольной функции Ф(х) уравнение (2.24) уже не решается таким простым способом. Если разложить v(9, ср) и Ф(х) в ряды по сферическим гармоникам, то уравнения для амплитуд, соответствующих сферическим функциям с разными азимутальными числами т (т. е. множителями разделяются. При этом число т не превышает максимального номера I в разложении функции Ф(х) по полиномам Лежандра Ф = 2 ( osx)- Таким образом, мы приходим к выводу, что в общем случае может возникнуть несколько нулевых звуков , для которых изменения функции распределения неизотропны в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения k. Как и в простейшем случае, возможность появления таких колебаний определяется видом функции Ф. Например, если Ф = Ф - -Ф os х- то условием появления колебаний с является Ф[ > 6. [c.42]

Мы начнем с уравнения для п . Такие колебания называют нулевым звуком . Предполагая п в виде ni — — dnjdb и )оо expl i - ) , мы получаем из (13.7) [c.238]

Теория предсказывает возможность двух типов коллективных возбул<дений (волн), распространяющихся в ферми-жидкости ) один из этих типов назвали нулевым звуком (в этом случае возбуждения связаны с отклонением формы поверхности Ферми от сферической), второй тип аналогичен спиновым волнам (см. гл. 16). [c.269]

И. И. Гольдман, 1947). Эта часть спектра аналогична нулевому звуку в незаряженном фермн-газе (ср. IX, (4,16)). [c.206]

Если осевая составляющая скорости потока, набегающего на решетку пластин при нулевом угле атаки, больше или равна скорости звука, то при уменьшении давления за решеткой, по сравнению с его значением перед ней, силового воздействия потока на пластину не будет. Это связано с тем, что при Ми = = Ml sinu 1,0 характеристика на выходе или совпадает с фронтом (при Мгд = 1,0) или выходит за пределы решетки (при Ми > 1,0) и, следовательно, любое уменьшение давления вверх по пластине не передается. [c.84]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...