Влияние сопротивления Капицы на установление стационарных неравновесных состояний в сверхтекучих растворах ³Не–⁴Не

Abstract

Рассмотрено установление стационарных неравновесных состояний при включении потока тепла в сверхтекучих растворах с достаточно большой концентрацией 9,8% ³Не. Исследовано влияние возможных механизмов релаксации, в частности скачка Капицы, на процесс установления постоянного градиен- та температуры. Из сравнения теоретических вычислений и экспериментальных данных найдены коэффициенты температуропроводности, теплопроводности и коэффициент Капицы. Показано, что учет скачка Капицы необходим для количественного описания экспериментальных данных.

Розглянуто встановлення стаціонарних нерівноважних станів при включенні потоку тепла в надплинних розчинах з досить великою концентрацією 9,8% ³Не. Досліджено вплив можливих механізмів релаксації, зокрема стрибка Капіци, на процес встановлення постійного градієнта температури. З порівняння теоретичних обчислень та експериментальних даних знайдено коефіцієнти температуропровідності, теплопровідності та коефіцієнт Капіци. Показано, що урахування стрибка Капіци є необхідним щодо кількісного опису експериментальних даних.

We examine the establishment of stationary non-equilibrium states when a flow of heat is turned on in superfluid solutions with a sufficiently high (9.8%) concentration of ³He. We study the influence of possible relaxation mechanisms, focusing on the Kapitza jump in particular, on the process of establishing a constant temperature gradient. We found the thermal diffusivity, thermal conductivity and the Kapitza coefficients by comparing the theoretical calculations against experimental data. It is shown that it is necessary to include the Kapitza jump in order to perform a quantitative description of the experimental data.