ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
эффект
фонтанирования, появление в сверхтекучей жидкости разности давлений Др,
обусловленной разностью темп-р ДТ (см. Сверхтекучесть). T.
э. проявляется в жидком сверхтекучем гелии в различии уровней жидкости
в двух сосудах, сообщающихся через узкую щель или капилляр и находящихся
при разных темп-pax (рис., а). Другой наглядный способ демонстрации
Т. э. заключается в нагреве излучением трубки, плотно набитой мелким чёрным
порошком и опущенной одним концом в сверхтекучий гелий. При освещении порошок
быстро нагревается, и в силу термомеханич. разности давлений жидкий гелий
фонтаном выбрасывается из верхнего конца капилляра (рис., б). Обратный
эффект - охлаждение сверхтекучего гелия при продавливании через узкие щели
или капилляры - наз. механокалорическим эффектом. В рамках двухкомпонентной
модели сверхтекучего гелия Т. э. можно объяснить как выравнивание концентрации
сверхтекучей компоненты, свободно протекающей через щель в направлении
нагретой части жидкости. В то же время поток нормальной компоненты в обратном
направлении невозможен из-за проявления сил вязкости в узкой щели (см.
Гелий). Термодинамика даёт для разности давлений в Т. э. соотношение
Др/ДТ = pS, где р - плотность, S - энтропия жидкого
гелия.
Термомеханический эффект: а -
уровень жидкости в сосуде с нагревателем H выше, чем в сообщающемся
с ним сосуде; б - фонтанирование гелия при освещении и нагреве порошка
П, находящегося в сосуде со сверхтекучим гелием (В - гигроскопическая вата).
Лит.: К е е з о м В., Гелий,
пер. с англ., М., 1949; Мендельсон К., Физика низких температур, пер. с
англ., М., 1963. И. П. Крылов.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я