Вынужденное рассеяние второго звука в сверхтекучей жидкости, обусловленное поглощением

Анотація

Рассмотрен новый для гидродинамики тип волнового взаимодействия - стимулированное рассеяние, обусловленное поглощением. Конкретно в данной статье рассмотрено вынужденное рассеяние второго звука в сверхтекучей жидкости. Если в среде распространяются две волны - интенсивная возбуждающая волна и волна сигнала, - то выделяемая в среде за счет поглощения мощность, пропорциональная квадрату модуля суммарного поля, содержит, в частности, интерференционное слагаемое с частотой, равной разности частот возбуждающей волны и волны сигнала. Поскольку свойства среды зависят от температуры, возникшие с разностной частотой температурные неоднородности приводят к рассеянию возбуждающей волны, создающему поле, резонансное для волны сигнала. Это поле пропорционально коэффициенту поглощения и интенсивности возбуждающей волны. При малых интенсивностях возбуждающей волны такое рассеяние приводит к частичной компенсации диссипации волны сигнала, а при возрастании интенсивности возбуждающей волны оно может привести к усилению волны сигнала. Это означает возможность возникновения вынужденного рассеяния. Анализ экспериментальных данных позволяет предположить, что пороговая интенсивность такого вынужденного рассеяния может быть реальной для эксперимента величиной.