Phonons, rotons and ripplons at interfaces

We use dispersive hydrodynamics to describe thermal excitations of superfluid helium 4. Dispersion relation of the bulk quasiparticles, phonons and rotons, acts as an input parameter of the theory. Wiener and Hopf method is used to solve nonlocal equations of the fluid in half-space. The dispersion...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2012
Hauptverfasser: Tanatarov, I.V., Adamenko, I.N., Nemchenko, K.E., Wyatt, A.F.G.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2012
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107153
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Phonons, rotons and ripplons at interfaces / I.V. Tanatarov, I.N. Adamenko, K.E. Nemchenko, A.F.G. Wyatt // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 1. — С. 260-264. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862639374420672512
author Tanatarov, I.V.
Adamenko, I.N.
Nemchenko, K.E.
Wyatt, A.F.G.
author_facet Tanatarov, I.V.
Adamenko, I.N.
Nemchenko, K.E.
Wyatt, A.F.G.
citation_txt Phonons, rotons and ripplons at interfaces / I.V. Tanatarov, I.N. Adamenko, K.E. Nemchenko, A.F.G. Wyatt // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 1. — С. 260-264. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Вопросы атомной науки и техники
description We use dispersive hydrodynamics to describe thermal excitations of superfluid helium 4. Dispersion relation of the bulk quasiparticles, phonons and rotons, acts as an input parameter of the theory. Wiener and Hopf method is used to solve nonlocal equations of the fluid in half-space. The dispersion relation helium surface excitations, ripplons, is derived and analyzed; numerical solution reveals its new unusual branch. The same method applies to the description of bulk quasiparticles’ interaction with the interface with a solid. All quasiparticles creation probabilities are derived and weak interaction of rotons with negative dispersion with interfaces is explained. Для описания тепловых возбуждений сверхтекучего гелия 4 используется нелокальная гидродинамика, в которой дисперсионное соотношение является входным параметром. Для решения нелокальных уравнений жидкости в полупространстве используется метод Винера-Хопфа. Вычислено дисперсионное соотношение поверхностных мод гелия, риплонов; численное решение выявляет существование новой ветви. Это же решение описывает взаимодействие фононов и ротонов с границей раздела с твердым телом. Найдены все вероятности рождения квазичастиц и объяснена слабость взаимодействия ротонов с отрицательной дисперсией с границей раздела. Для опису теплових збуджень надплинного гелію 4 використовується нелокальна гідродинаміка, в якій дисперсійне співвідношення є вхідним параметром. Для розв'язку нелокальних рівнянь рідини в півпросторі використовується метод Вінера-Хопфа. Обчислено дисперсійне співвідношення поверхневих мод гелію, ріплонів; чисельний розв'язок виявляє їх нову гілку. Те ж рішення описує взаємодію фононів і ротонів із границею розподілу із твердих тілом. Знайдені всі вірогідності народження квазічастинок та пояснена слабкість взаємодії ротонів з від'ємною дисперсією із границею розподілу.
first_indexed 2025-12-01T01:51:38Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-107153
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-12-01T01:51:38Z
publishDate 2012
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Tanatarov, I.V.
Adamenko, I.N.
Nemchenko, K.E.
Wyatt, A.F.G.
2016-10-14T10:31:01Z
2016-10-14T10:31:01Z
2012
Phonons, rotons and ripplons at interfaces / I.V. Tanatarov, I.N. Adamenko, K.E. Nemchenko, A.F.G. Wyatt // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 1. — С. 260-264. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 47.37.+q, 62.60.+v, 67.25.+k, 67.80.bf.
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107153
We use dispersive hydrodynamics to describe thermal excitations of superfluid helium 4. Dispersion relation of the bulk quasiparticles, phonons and rotons, acts as an input parameter of the theory. Wiener and Hopf method is used to solve nonlocal equations of the fluid in half-space. The dispersion relation helium surface excitations, ripplons, is derived and analyzed; numerical solution reveals its new unusual branch. The same method applies to the description of bulk quasiparticles’ interaction with the interface with a solid. All quasiparticles creation probabilities are derived and weak interaction of rotons with negative dispersion with interfaces is explained.
Для описания тепловых возбуждений сверхтекучего гелия 4 используется нелокальная гидродинамика, в которой дисперсионное соотношение является входным параметром. Для решения нелокальных уравнений жидкости в полупространстве используется метод Винера-Хопфа. Вычислено дисперсионное соотношение поверхностных мод гелия, риплонов; численное решение выявляет существование новой ветви. Это же решение описывает взаимодействие фононов и ротонов с границей раздела с твердым телом. Найдены все вероятности рождения квазичастиц и объяснена слабость взаимодействия ротонов с отрицательной дисперсией с границей раздела.
Для опису теплових збуджень надплинного гелію 4 використовується нелокальна гідродинаміка, в якій дисперсійне співвідношення є вхідним параметром. Для розв'язку нелокальних рівнянь рідини в півпросторі використовується метод Вінера-Хопфа. Обчислено дисперсійне співвідношення поверхневих мод гелію, ріплонів; чисельний розв'язок виявляє їх нову гілку. Те ж рішення описує взаємодію фононів і ротонів із границею розподілу із твердих тілом. Знайдені всі вірогідності народження квазічастинок та пояснена слабкість взаємодії ротонів з від'ємною дисперсією із границею розподілу.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Section E. Phase Transitions and Diffusion Processes in Condensed Matter and Gases
Phonons, rotons and ripplons at interfaces
Фононы, ротоны и риплоны на границах раздела
Фонони, ротони і ріплони на границях розподілу
Article
published earlier
spellingShingle Phonons, rotons and ripplons at interfaces
Tanatarov, I.V.
Adamenko, I.N.
Nemchenko, K.E.
Wyatt, A.F.G.
Section E. Phase Transitions and Diffusion Processes in Condensed Matter and Gases
title Phonons, rotons and ripplons at interfaces
title_alt Фононы, ротоны и риплоны на границах раздела
Фонони, ротони і ріплони на границях розподілу
title_full Phonons, rotons and ripplons at interfaces
title_fullStr Phonons, rotons and ripplons at interfaces
title_full_unstemmed Phonons, rotons and ripplons at interfaces
title_short Phonons, rotons and ripplons at interfaces
title_sort phonons, rotons and ripplons at interfaces
topic Section E. Phase Transitions and Diffusion Processes in Condensed Matter and Gases
topic_facet Section E. Phase Transitions and Diffusion Processes in Condensed Matter and Gases
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107153
work_keys_str_mv AT tanataroviv phononsrotonsandripplonsatinterfaces
AT adamenkoin phononsrotonsandripplonsatinterfaces
AT nemchenkoke phononsrotonsandripplonsatinterfaces
AT wyattafg phononsrotonsandripplonsatinterfaces
AT tanataroviv fononyrotonyiriplonynagranicahrazdela
AT adamenkoin fononyrotonyiriplonynagranicahrazdela
AT nemchenkoke fononyrotonyiriplonynagranicahrazdela
AT wyattafg fononyrotonyiriplonynagranicahrazdela
AT tanataroviv fononirotoniíríploninagranicâhrozpodílu
AT adamenkoin fononirotoniíríploninagranicâhrozpodílu
AT nemchenkoke fononirotoniíríploninagranicâhrozpodílu
AT wyattafg fononirotoniíríploninagranicâhrozpodílu