Волны на поверхности He-II, порождаемые потоком тепла в объеме
Межов-Деглин Л.П., Левченко А.А., Пельменев А.А., Ремизов И.А.

Received: April 15, 2019

DOI: 10.1134/S0044451019100092

PDF (591.5K)

Обсуждаются результаты экспериментальных исследований условий возникновения на свободной поверхности сверхтекучего He-II неустойчивости, порождаемой постоянным или переменным потоком тепла Q в объеме. Квантовый аналог - неустойчивость Кельвина-Гельмгольца, которая сопровождается появлением низкочастотных осцилляций на поверхности, развивается, когда максимальная скорость противотока нормальной и сверхтекучей компонент под поверхностью достигает некоторого порогового значения. Показано, что большая разница, в 50-100 раз в трех различных сериях экспериментов, в оценках значений порогового потока тепла Q_thr, при превышении которого на свободной поверхности He-II появляются волны, вполне объяснима различиями в площади сечения и количестве каналов в боковых стенках, по которым нормальная компонента He-II переносит тепло из неподвижной ячейки в наружную гелиевую ванну, т.е. существенной разницей в граничных условиях. Обнаружено, что на свободной поверхности He-II в герметично замкнутой вибрирующей ячейке, которая охлаждается снаружи сверхтекучим He-II при постоянной температуре, при включении нагревателя в объеме жидкости могут реализоваться условия, достаточные для наблюдения одновременно параметрической неустойчивости Фарадея и Кельвина-Гельмгольца.