Физика Низких Температур: Том 46, Выпуск 5 (Май 2020), c. 584-597    ( к оглавлению , назад )

Акустические моды в HeI и HeII в присутствии переменного электрического поля

М.Д. Томченко

Институт теоретической физики им. Н.Н. Боголюбова НАН Украиныул. Метрологическая, 14-б, г. Киев, 03680, Украина
E-mail: mtomchenko@bitp.kiev.ua

Статья поступила в редакцию 4 октября 2019г., опубликована онлайн 24 марта 2020 г.

Анотація

Шляхом розв’язання рівнянь звичайної та дворідинної гідродинаміки досліджено коливальні моди в ізотропних неполярних діелектриках He I та He II у присутності змінного електричного поля E = E0iz sin(k0z - ω0t). Між електричним полем та коливаннями густини виникає «зачеплення», оскільки градієнт густини приводить до спонтанної поляризації Ps, а електрична сила містить член (Ps)E. Аналіз показує, що швидкості хвиль першого та другого звуків, які розповсюджуються вздовж E, змінюються відповідно до формули ujcj + χj E02 (де j = 1, 2; cj — швидкість j-го звуку при E0 = 0, а χj — константа). Також знайдено, що поле E сукупно зі звуковою (тепловою) хвилею (ω, k) повинні створювати в HeII гібридні акустоелектричні (теплоелектричні) хвилі густини (ω +lω0, k+lk0), де l = ±1, ±2 ... Aмплітуди акустоелектричних хвиль та величина |u1-c1|−дуже малі, але мають резонансно зростати за певних значень ω та ω0. Перший резонанс імовірно відповідає розпаду фотона на два фонониз віддачею імпульсу всій рідині. Тому в спектрі електромагнітного сигналу має спостерігатись вузька лінія поглинання, подібно до ефекту Мессбауера.

Ключові слова: перший звук, другий звук, спонтанна поляризація, діелектрик.