Физическая энциклопедия - термомеханический эффект

(эффект фонтанирования), появление в сверхтекучей жидкости разности давлений Dр, обусловленной разностью темп-р DT (см. СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ). Т. э. проявляется в различии уровней жидкости в двух сосудах, сообщающихся через узкую щель или капилляр и находящихся при разных темп-рах (рис., а). Термомеханич. эффект: а уровень жидкости в сосуде с нагревателем Н выше, чем в сообщающемся с ним сосуде; б фонтанирование гелия при освещении и нагреве порошка П, находящегося в сосуде со сверхтекучим гелием (В гигроскопич.

вата). Другой наглядный способ демонстрации Т. э. заключается в нагреве излучением трубки, набитой мелким чёрным порошком и опущенной одним концом в сверхтекучий гелий. При освещении порошок быстро нагревается, и из-за возникающей разности давлений в сосуде и вне его жидкий гелий фонтаном выбрасывается из верхнего конца капилляра (рис.

, б). В рамках двухжидкостной модели сверхтекучего гелия Т. э. можно объяснить как выравнивание концентраций сверхтекучей компоненты, свободно протекающей через щель в направлении нагретой части жидкости. В то же время поток норм. компоненты в обратном направлении невозможен из-за действия сил вязкости (см. ГЕЛИЙ ЖИДКИЙ). Для разности давлений в Т. э. термодинамически получено соотношение Dp/DT=rS, где r плотность, S энтропия жидкого гелия. Обратный эффект охлаждение сверхтекучего гелия при продавливании его через узкие щели или капилляры наз. механокалорическим эффектом. .