О возможной поверхностной природе электрической активности в He II

Abstract

Предложена простая феноменологическая модель, позволяющая качественно объяснить генерацию электрических полей в He II вторым звуком и колебаниями стенки конденсатора. Модель основана на предположении о существовании на смачиваемых гелием поверхностях связанного состояния атомов He c образованием дипольного момента (дипольного слоя). Кроме того, предполагается, что при переходе гелия в объеме в сверхтекучее состояние изменяется характер смачивания, и это изменение есть переход второго рода, связанный с началом дополнительной конденсации атомов из объема в дипольный слой и переходом его в сверхтекучее состояние. Для описания этого перехода используется теория Ландау с параметром порядка ψ=√n̅s̅ exp iφ. Из теории следует, что величина отношения колебания разности потенциалов к разности температур на обкладках конденсатора, генерируемых волной второго звука, от температуры не зависит. А разность потенциалов, генерируемая колебаниями стенки торсионного генератора, пропорциональна квадрату ее скорости.

Запропоновано просту феноменологічну модель, що дозволяє якісно пояснити генерацію електричних полів в He II другим звуком і коливаннями стінки конденсатора. Модель засновано на припущенні про існування на поверхнях, які змочуються гелієм, зв’язаного стану атомів He з утворенням дипольного моменту (дипольного шару). Крім того, передбачається, що при переході гелію в об’ємі у надплинний стан змінюється характер змочування, і ця зміна є перехід другого роду, який пов’язаний з початком додаткової конденсації атомів з об’єму в дипольний шар та переходом його у надплинний стан. Для опису цього переходу використовується теорія Ландау з параметром порядку ψ=√n̅s̅ exp iφ. З теорії витікає, що величина відношення коливання різниці потенціалів до різниці температур на обкладках конденсатора, які генерируються хвилею другого звуку, від температури не залежить. А різниця потенціалів, яка генерирується коливаннями стінки торсіонного генератора, пропорційна квадрату її швидкості.

A simple phenomenological model is suggested to explain the generation of electric fields in HeII by the second sound and the oscillations of a wall of the condenser. The model is based on the assumption that on wetting by helium surfaces exists a surface bound state of helium atoms and in this state the atoms have dipole moment (There is a dipole layer on the surface.) It is supposed that at transition of helium in volume in a superfluid state the character of wetting is changed. This change is the phase transition of the second tipe connected with the beginning additional condensation of atoms from volume in the dipole layer and transition it in the superfluid state. For the description of this phase transition Landau theory with the order parameter of ψ=√n̅s̅ exp iφ is used. From the theory follows that the value of the ratio of the potential drop oscillation to the difference temperature oscillation of the condenser plates generated by second sound wave from temperature does not depend. And the potential drop generated by the torsion generator wall is proportional to a square of its speed.