Supratekutá látka: Rozdiel medzi revíziami

Smazaný obsah Přidaný obsah
medzery - rimske II sa da zmylit s ll (LL)
Riadok 6:
 
== Supratekuté hélium <sup>4</sup>He ==
Vlastnosti <sup>4</sup>He nad teplotou 2,17 [[Kelvin|K]] (tzv. lambda bod T<sub>λ</sub>), kvôli tomu sa aj zaviedol názov HeIHe I pre T>T<sub>λ</sub> a HeIIHe II pre T<T<sub>λ</sub>. Najmarkatnejšie sa rozdiely vo vlastnostiach HeIHe I a HeIIHe II prejavujú vo [[viskozita|viskozite]] a tepelnej vodivosti. V roku 1938 Kapica meral viskozitu HeIIHe II. HeIIHe II pretekalo veľmi uzkou štrbinkou medzi vybrúsenýmu diskami. Z pokusu vyplynul záver, že ak má HeIIHe II nejakú konečnú hodnotu vyskozity tak je najmenej milión krát nižšia než viskozita HeIHe I. Aj ďalšie experimenty preukázali v podstate nulovú viskozitu HeIIHe II.
 
== Dvojkvapalinový model ==
Vysvetlenie fyzikálnej podstaty supratekutosti nie je jednoduché. HeIIHe II v rade pokusov vykazovalo existenciu viskóznych trecích síl. Z toho plynulo, že HeII sa chová ako supratekutá a viskózna súčasne. Tento "paradox" je dôležitou časťou popisu fyzikálnych vlastností HeIIHe II, ide o tzv. ''dvojkvapalinový model'', ktorým možno vysvetliť veľa vlastností.
Prvý pokus o dvojkvapalinový model je z roku 1938 od [[Maďarsko|maďarského]] fyzika Lászla Tiszu (pozri časopis Nature 141 z roku 1938). Podľa jeho modelu sa HeIIHe II chová ako zmes dvoch zložiek. Normálnej, ktorá ma konečnú viskozitu a supratekutej - bez viskozity. Je však veľmi dôležité si uvedomiť, že nemožno konkrétne atómy hélia priradiť tej-ktorej zložke, pretože ide o [[bozón]]y a teda majú celočíselný [[spin]] a neriadia sa [[Pauliho vylučovacím princípom|Pauliho vylučovací princíp]] a platí pre ne [[Boseho - Einsteinove rozdelenie]]. Teda v totožnom stave (z hľadisko kvantovo-mechanického) môže existovať celý súbor častíc(atómov). Dvojkvapalinový model je čisto fenomenologický.
Základným predpokladom je nezávislosť oboch zložiek. Hustota HeII daná vzťahom <math> \varrho= \varrho_n + \varrho_s </math>, kde <math>\varrho_n</math> je hustotou normálnej a <math>\varrho_s</math> hustotou supratekutej zložky. Podobne pre prúdovu hustotu platí:
<math>\vec j = \varrho_n\cdot\vec v_n + \varrho_s\cdot\vec v_s</math> . Tento vzťah platí dobre pre malé rýchlosti prúdenia, kde možno zanedbať turbulenciu medzi zložkami.