Поляризация пленок Не II при движении сверхтекучей компоненты относительно квантованных вихрей

Abstract

Проведены теоретические исследования электрической активности насыщенной пленки сверхтекучего гелия (Не II) при относительном движении нормальной и сверхтекучей компонент в пленке. Вычислен вектор поляризации, обусловленный дипольными моментами квантованных вихревых колец Не II в поле силы Ван-дер-Ваальса, с учетом относительного движения нормальной и сверхтекучей компонент. Получено явное аналитическое выражение для электрической разности потенциалов, возникающей при относительном движении нормальной и сверхтекучей компонент в торсионном осцилляторе. Найденные зависимости разности потенциалов от времени, температуры и относительной скорости движения согласуются с экспериментальными данными.

Проведено теоретичні дослідження електричної активності насиченої плівки надтекучого гелію (Не II) при відносному русі нормальної й надтекучої компонент в плівці. Обчислено вектор поляризації, обумовлений дипольними моментами квантованих вихрових кілець Не II в полі сили Ван-дер-Ваальса, з урахуванням відносного руху нормальної й надтекучої компонент. Отримано явний аналітичний вираз для електричної різниці потенціалів, що виникає при відносному русі нормальної й надтекучої компонент в торсіонному осциляторі. Знайдені залежності різниці потенціалів від часу, температури і відносної швидкості руху узгоджуються з експериментальними даними.

Theoretical study of the electrical activity of the saturated superfluid helium (He II) film with the relative motion of normal and superfluid components in the film is performed. The polarization vector caused by the dipole moments of quantized vortex rings of He II in the Van der Waals force, taking into account the relative motion of the normal and superfluid components is calculated. An explicit analytical expression for the electric potential difference, that arises when the relative motion of normal and superfluid components in the torsional oscillator exists. Received potential difference’s time dependences, temperature and relative velocity are in agreement with the experimental data.