Об электрической поляризации неоднородных сверхтекучих систем

Abstract

Исследован вопрос электрической поляризации сверхтекучих систем, порождаемой их неоднородностью. Проблема изучается в модели разреженного электрон-дырочного газа, рассмотренной авторами ранее. Выполнен микроскопический расчет поляризации квантованных вихрей в отсутствие и при наличии магнитного поля. Установлено, что при наличии магнитного поля вихри приобретают дополнительную поляризацию, которая приводит к появлению квантованного заряда в коре вихря. Показано, что вандер-ваальсово взаимодействие сверхтекучей системы с поверхностью твердого тела вызывает появление поляризации вблизи поверхности. Установлена связь полученных результатов с предсказанием возможной поляризации среды при ее неравномерном движении.

Досліджено питання електричної поляризації надплинних систем, що породжується їх неоднорідністю. Проблема вивчається у моделі розрідженого електрон-діркового газу, яку розглянуто авторами раніше. Виконано мікроскопічний розрахунок поляризації квантованих вихорів у разі відсутності та наявності магнітного поля. Встановлено, що за наявністю магнітного поля вихори набувають додаткову поляризацію, яка призводить до появи квантованого заряду в корі вихора. Показано, що ван-дер-ваальсова взаємодія надплинної системи з поверхнею твердого тіла викликає появу поляризації поблизу поверхні. Встановлено зв’язок отриманих результатів з передбаченням можливої поляризації середовища під час його нерівномірного руху.

The problem of electric polarization of superfluid systems caused by their inhomogeneity is studied by using the model of rarefied electron-hole gas which was studied by the authors. Microscopical calculation of the polarization of quantized vortices is made with and without external magnetic field. In magnetic field the vortices acquire an additional polarization, resulting in the appearance of a quantized charge in the vortice cores. It is shown that the Van der Waals interaction of the superfluid system with a solid surface leads to appearance of polarization in the vicinity of the surface. It is found that the results obtained allow a possible polarization of the medium on its irregular motion to be predicted.