Low Temperature Physics: 44, 36 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5020894
Физика Низких Температур: Том 44, Выпуск 1 (Январь 2018), c. 46-52    ( к оглавлению , назад )

Нелинейные явления при колебаниях кварцевого камертона, погруженного в сверхтекучий гелий

И.А. Гриценко, Т.А. Дубчак, К.А. Михайленко, С.С. Соколов, Г.А. Шешин

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

Статья поступила в редакцию 12 июля 2017 г.

Аннотация

Проведены эксперименты по возбуждению гидродинамических потоков в сверхтекучем гелии при вынужденных колебаниях кварцевого камертона, погруженного в жидкость. Исследованы нелинейные колебания, которые возникают при увеличении вынуждающей силы и проявляются искажением формы резонансной амплитудно-частотной характеристики по сравнению с лоренцевыми кривыми, типичными для предельно малой силы. Нелинейные резонансные кривые описаны с использованием уравнения Дуффинга, параметры которого установлены при сравнении теоретического расчета с экспериментальными данными. Зависимость скорости колебаний ножек камертона от вынуждающей силы, установленная на основании уравнения Дуффинга, оказывается близкой к зависимости, ранее полученной для квазиламинарного течения He II и содержащей кубический по скорости вклад в силу взаимного трения, обусловленную рассеянием фононов на квантованных вихрях в турбулентном потоке.

PACS: 67.25.dk Вихри и турбулентность;
PACS: 67.25.dg Транспорт, гидродинамика и сверхтекучесть;
PACS: 67.25.dm Двухжидкостная модель, феноменология.

Ключевые слова: кварцевый камертон, турбулентность в жидком гелии, рассеяние фононов на квантованных вихрях.

Oпубликована онлайн: 28 ноября 2017 г.