Пуазейлевское течение фононов

Пуазейлевское течение фононов [c.104]

Пуазейлевское течение фононов в наиболее чистом виде наблюдалось в достаточно идеальных кристаллах гелия, тщательно выращенных при постоянном давлении. В гелии эффекты ангармоничности настолько сильны, что N-процессы все еще происходят при низких температурах, где условия для П-процес-сов уже более не выполняются. При увеличении /ы с понижением температуры теплопроводность, определяемая пуазейлевским течением фононов, меняется с температурой даже быстрее, чем по обычному закону для рассеяния на границах. Этот эффект можно наблюдать только в очень узкой области температур, так как величина /м быстро становится слишком большой и обычное рассеяние на границах начинает преобладать. [c.106]

Фиг. 7.14. Увеличение эффективной средней длины свободного пробега /эфф = Зх/Со по сравнению с диаметром образца О в кристаллах гелия, выращедных при 85 атм, для 4 различных ориентаций при пуазейлевском течении фононов. (По Хогану и

Теплопроводность такой пластины (проволоки) осуществляется т,н. гядродинамич. потоком фононов, аналогичным пуазейлевскому течению жидкости, при к-ром перемещение фонона представляет собой случайное блуждание (броуновское движение). Можно показать, что фонон в ср. между соударениями со стенками за счёт iV-npo-цессов Проходит путь I со P/ljf. [c.245]

В действительности пуазейлевское течение фоно-нов впервые обнаружил Уайтворс [246] в жидком гелии. При достаточно низких температурах теплопроводность жидкого гелия также обусловлена фононами. По аналогии с течением газа Уайтворс нашел, что тепловой поток увеличивается в (3/16) г//ы раз. Он также смог определить температурную зависимость величины /ы. [c.108]

Копылов и Межов-Деглин [132, 133] наблюдали и менее характерное пуазейлевское течение в монокристаллах висмута. Они приписали небольшое увеличение теплопроводности рассеянию фононов на носителях заряда в объеме образца. [c.108]

В экспериментах Лоусона и Фейербанка теплопроводность в основном определялась нормальными процессами, но скорость релаксации при таких процессах нельзя было найти из проведенного анализа. Имеются, однако, другие методы оценки величины tn получаемые с их помощью результаты можно сравнить с результатами Бермана и др. [23, 24]. Величину рассеяния вследствие N-процессов можно найти непосредственно как по увеличению рассеяния на границах в условиях пуазейлевского течения (см. 3 гл. 7), так Иу по характеристикам второго звука (волновое движение, при котором происходят колебания плотности фононов). Из таких экспериментов и по анализу теплопроводности величину тм можно выразить как функцию отношения Qo/T, где 0о — значение температуры Дебая, соответствующее теплоемкости вблизи абсолютного нуля. Из экспериментов по второму звуку и пуазейлевскому течению для существенных фононов получаем значение tn порядка 1О 2(0о/7) с, в то время как из измерений теплопроводности находим значение для степени Qo/T между 4 и 5 и меньшее значение соответствующей постоянной. [c.132]

При распространении тепла через кристалл с температурным градиентом можно представить себе, что фононы впрыскиваются на горячем конце и вытягиваются из холодного конца. Иногда утверждается, что имеется аналогия между движением фононов в кристалле под действием температурного градиента и течением газа через трубу под действием градиента давления. Хотя аналогия кнудсеновскому типу течения газа при низких давлениях найдена для всех очень хороших монокристаллов при достаточно низких температурах, аналогия пуазейлевскому типу течения наблюдается только в очень немногих, особенно совершенных кристаллах и только в очень узком температурном интервале. Во всех других случаях взаимодействие между фононами, которое обусловливает сопротивление потоку тепла, отличается от взаимодействия между молекулами газа, которое вместе со стенками трубы определяет величину потока газа при нормальных давлениях. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...