Low Temperature Physics: 34, 497 (2008); https://doi.org/10.1063/1.2957000 (6 pages)
Физика Низких Температур: Том 34, Выпуск 7 (Июль 2008), c. 631-639    ( к оглавлению , назад )

СВЧ эксперименты в Не II. Новые особенности незатухающих сверхтекучих потоков

А.С. Рыбалко, С.П. Рубец, Э.Я. Рудавский, В.А. Тихий

Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Ленина, 47, г. Харьков, 61103, Украина
E-mail: rybalko@ilt.kharkov.ua

С.И. Тарапов, Р.B. Головащенко, В.Н. Деркач

Институт радиофизики и электроники НАН Украины, ул. Ак. Проскуры, 12, г. Харьков, 61085, Украина

Статья поступила в редакцию 11 марта 2008 г.

Аннотация

Проведено экспериментальное исследование устойчивости и колебательных свойств сверхтекучего кольцевого потока, возникающего вокруг цилиндрической поверхности дискового диэлектрического резонатора, погруженного в жидкий гелий. Скорость сверхтекучего потока контролировалась с помощью специальных тепловых пушек, находящихся в Не II и генерирующих противотоки нормальной и сверхтекучей компонент, направленные по касательной к цилиндрической поверхности резонатора. В эксперименте измерялась амплитуда СВЧ сигнала, прошедшего через резонатор, и изучалось влияние на его амплитуду фазового и динамического состояния жидкости. Обнаружено, что в состоянии Не II наблюдаются периодические осцилляции сигнала, причем каждый период начинается с острого всплеска амплитуды. Предполагается, что такое поведение означает потерю устойчивости сверхтекучего кольцевого потока, связанную с изменением числа квантов циркуляции сверхтекучей скорости за очень короткое время. Другой эффект обусловлен появлением в системе новых периодически повторяющихся резонансных пиков наряду с обычными модами шепчущей галереи. Эффект отсутствовал выше l-точки, и предполагается, что он вызван собственными колебательными модами незатухающего сверхтекучего потока. Анализируются возможные причины наблюдаемых особенностей.

PACS: 67.10.Hk Квантовые эффекты в структуре и динамика невырожденных жидкостей;
PACS: 67.30.eh Транспорт и гидродинамика.

Ключевые слова: сверхтекучий гелий, диэлектрический резонатор, шепчущая галерея.