Electrical effects in superfluid helium. I. Thermoelectric effect in einstein's capacitor

Abstract

The Einstein's ideas about the thermodynamical fluctuational nature of some electrical phenomena and the difference of electrical potentials U in a capacitor at temperature T were proposed in 1906-1907. On base of these ideas we explain the experimental results, which were recently observed under the action of the second sound standing wave in the electrical capacitors which take placed in the superfluid 4 He and in the torsional mechanical resonator. The Einstein's approach, based on the interrelation of thermal, mechanical and electrical fluctuations, allows to obtain the quantitative results, coinciding with the experimental datas for the correlations of the alternate low temperatures difference in second sound wave and alternate electric potentials difference between the capacitor plates in superfluid helium at as well as in the rotating mechanical oscillator.

Идеи Эйнштейна о термодинамической флуктуационной природе некоторых электрических явлений и разнице электрических потенциалов U на обкладках электрического конденсатора при температуре T были изложены еще в 1906-1907 годах. На основании этих представлений мы объясняем экспериментальные ре- зультаты, которые недавно были получены под действием волны второго звука в электрических конденсаторах, находившихся при низких температурах в сверхтекучем гелии и в торсионном механическом резона- торе. Подход, базирующийся на взаимосвязи термических, механических и электрических флуктуаций, по- зволяет получить количественные результаты, совпадающие с экспериментальными данными по корреля- ции малой переменной температурной разности в волне второго звука и переменной разности электрических потенциалов между обкладками конденсатора как в сверхтекучем гелии, так и в торсионном механическом резонаторе.

Ідеї Ейнштейна про термодинамічну флуктуаційну природу деяких електричних явищ і різницю електричних потенціалів U на обкладках електричного конденсатора при температурі T було ще в 1906-1907 роках. На основі цих пропозицій ми пояснюємо експериментальні результати, які недавно було отримано під дією хвилі другого звуку в електричних конденсаторах, що знаходились при низьких температурах у надплинному гелії та в торсіонному механічному резонаторі. Підхід, що базується на взаємодії термічних, ме- ханічних та електричних флуктуацій, дозволяє отримати чисельні результати, співпадаючі з експеримента- льними даними за кореляцією малої змінної температурної різниці в хвилі другого звуку і змінної різниці між обкладками конденсатора як у надплинному гелії, так і в торсіонному механічному резонаторі.