Energy from colliding phonon sheets in liquid 4He

Анотація

При зіткненні фононних фронтів у рідкому ⁴He може утворюватися гаряча лінія. Виміряно залежність енергії в гарячій лінії від кута між двома фононними фронтами та густини енергії в них. Встановлено, що величина максимуму низькоенергетичного фононного сигналу гарячої лінії прямо пропорційна значенню цього кута при його малих значеннях та зменшується до нуля при великих кутах. Змодельовано динамічну рівновагу гарячої лінії, прирівнюючи приріст її енергії до втрати енергії фононних фронтів внаслідок утворення високоенергетичних фононів. При цьому, використовуючи теоретичні значення швидкості утворення високоенергетичних фононів з низькоенергетичних, отримано добре узгодження з експериментальними результатами. Також показано, що ключовим фактором цього процесу є тілесний кут в імпульсному просторі, який займають низькоенергетичні фонони, у припущенні, що величина цього тілесного кута пропорційна початковій густині енергії у фононній системі.