Проверка теории броуновского движения частицы через потенциальный барьер в вязкой среде при экспериментальном изучении дислокационной акустической релаксации в нормальном и сверхпроводящем ниобии
Теория Крамерса (1940 г.), описывающая термически активированный выход частиц из потенциальной ямы в вязкой среде, использована для интерпретации пика акустического поглощения, обнаруженного Крамером и Бауэром (1967 г.) в ниобии в области температур жидкого гелия. Показано, что зарегистрированные...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Datum: | 1997 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
1997
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176137 |
| 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: | Проверка теории броуновского движения частицы через потенциальный барьер в вязкой среде при экспериментальном изучении дислокационной акустической релаксации в нормальном и сверхпроводящем ниобии / В.Д. Нацик, П.П. Паль-Валь // Физика низких температур. — 1997. — Т. 23, № 11. — С. 1229-1242. — Бібліогр.: 26 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-176137 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Нацик, В.Д. Паль-Валь, П.П. 2021-02-03T18:30:08Z 2021-02-03T18:30:08Z 1997 Проверка теории броуновского движения частицы через потенциальный барьер в вязкой среде при экспериментальном изучении дислокационной акустической релаксации в нормальном и сверхпроводящем ниобии / В.Д. Нацик, П.П. Паль-Валь // Физика низких температур. — 1997. — Т. 23, № 11. — С. 1229-1242. — Бібліогр.: 26 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 05.40.+j, 62.80.+f, 74.30.Gn, 61.70.Ga https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176137 Теория Крамерса (1940 г.), описывающая термически активированный выход частиц из потенциальной ямы в вязкой среде, использована для интерпретации пика акустического поглощения, обнаруженного Крамером и Бауэром (1967 г.) в ниобии в области температур жидкого гелия. Показано, что зарегистрированные в экспериментах свойства пика соответствуют модели резонансного взаимодействия звуковых колебаний с цепочками дислокационных кинков. Кинки — частицеподобные возбуждения на дислокационных линиях — под действием звуковых колебаний совершают диффузионный дрейф в потенциальном рельефе Пайерлса второго рода, испытывая при этом также вязкое трение со стороны электронов проводимости. Возможность резкого контролируемого изменения электронной вязкости при сверхпроводящем переходе создает предпосылки для проверки выводов теории Крамерса при экспериментальном изучении дислокационного вклада в затухание звука. Оказалось, что при достаточно низких температурах для кинков в ниобии создаются условия наблюдения предсказанной Крамерсом аномалии: возрастания диффузионной подвижности частиц при увеличении коэффициента динамического трения. Данное обстоятельство позволило интерпретировать одно из наиболее интересных свойств пика Крамера —Бауэра, не имевшее до настоящего времени удовлетворительного объяснения, — смещение пика в сторону низких температур при переводе ниобия из сверхпроводящего в нормальное состояние магнитным полем. Кратко обсуждены возможности наблюдения квантовой диффузии кинков в акустических экспериментах Теорію Крамерса (1940 р.), котра описує термічно активований вихід частинок із потенціальної ями у в’язкому середовищі, використано для інтерпретації піка акустичного поглинання, відкритого Крамером і Бауером (1967 р.) в ніобії в області температур рідкого гелію. Показано, що зареєстровані в експериментах властивості піка відповідають моделі резонансної взаємодії звукових коливань з ланцюжками дислокаційних кінків. Кінки — частинкоподібні збудження на дислокаційних лініях — під дією звукових коливань здійснюють дифузійний дрейф у потенціальному рельєфі Пайєрлса другого роду, зазнаючи при цьому також в’язкого тертя з боку електронів провідності. Можливість різкої контрольованої зміни електронної в’язкості при переході у стан надпровідності створює передумови для перевірки висновків теорії Крамерса при експериментальному дослідженні дислокаційного внеску у поглинання звуку. Виявилось, що при достатньо низьких температурах для кінків в ніобії створюються умови спостереження завбаченої Крамерсом аномалії: зростання дифузійної рухливості частинок при зростанні коефіцієнта динамічного тертя. Ця обставина дозволила інтерпре- тувати одну з найбільш цікавих властивостей піка Крамера — Бауера, що не мала до цього часу задовільного пояснення, — зсув піка у бік низьких температур при переводі ніобію із надпровідного у нормальний стан магнітним полем. Стисло обговорено можливості спостереження квантової дифузії кінків в акустичних експериментах. The Kramers theory (1940) describing the thermally activated escape of a particle from a potential well in viscous medium is used to interpret - iso acoustic absorption peak revealed by Kimri'n and baucr (1967) in niobium at liquid helium temperatures. It is shown that the experimentally recorded properties of the peak comply with the model of resonance interaction between sound vibrations and the chains of dislocation kinks (particle-like excitation along the dislocation lines). The sound vibrations make the kinks drift diffusively in the second-order Peierls potential relief and experience viscous friction due to the conduction electrons. The possibility of an abrupt controlled change in the electron viscosity during the superconducting transition permits testing the Kramers theory conclusions during experimental studies pf a dislocation contri button to the sound attenuation. It turns out that at quite low temperatures niobium develops certain conditions for the kinks, which permit observation of the anomaly predicted by Kramers, i.e. an increase in the particle mobility when the dynamic friction coefficient grows. This fact has been helpful in interpreting one of the most interesting properties of the Kramer-Bauer peak which so far was not quite clear tin displacement of the peak towards low temperatures as niobium experienced the superconducting to normal state transition induced by the magnetic fields. The possibilities of observing quantum diffusion of kinks m acoustic experi ments are also discussed briefly. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Низкотемпературная физика пластичности и прочности Проверка теории броуновского движения частицы через потенциальный барьер в вязкой среде при экспериментальном изучении дислокационной акустической релаксации в нормальном и сверхпроводящем ниобии Check of theory of Brownian motion of a particle through a potential barrier in viscous medium during experimental study of dislocation acoustic relaxation in normal and superconducting niobium Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Проверка теории броуновского движения частицы через потенциальный барьер в вязкой среде при экспериментальном изучении дислокационной акустической релаксации в нормальном и сверхпроводящем ниобии |
| spellingShingle |
Проверка теории броуновского движения частицы через потенциальный барьер в вязкой среде при экспериментальном изучении дислокационной акустической релаксации в нормальном и сверхпроводящем ниобии Нацик, В.Д. Паль-Валь, П.П. Низкотемпературная физика пластичности и прочности |
| title_short |
Проверка теории броуновского движения частицы через потенциальный барьер в вязкой среде при экспериментальном изучении дислокационной акустической релаксации в нормальном и сверхпроводящем ниобии |
| title_full |
Проверка теории броуновского движения частицы через потенциальный барьер в вязкой среде при экспериментальном изучении дислокационной акустической релаксации в нормальном и сверхпроводящем ниобии |
| title_fullStr |
Проверка теории броуновского движения частицы через потенциальный барьер в вязкой среде при экспериментальном изучении дислокационной акустической релаксации в нормальном и сверхпроводящем ниобии |
| title_full_unstemmed |
Проверка теории броуновского движения частицы через потенциальный барьер в вязкой среде при экспериментальном изучении дислокационной акустической релаксации в нормальном и сверхпроводящем ниобии |
| title_sort |
проверка теории броуновского движения частицы через потенциальный барьер в вязкой среде при экспериментальном изучении дислокационной акустической релаксации в нормальном и сверхпроводящем ниобии |
| author |
Нацик, В.Д. Паль-Валь, П.П. |
| author_facet |
Нацик, В.Д. Паль-Валь, П.П. |
| topic |
Низкотемпературная физика пластичности и прочности |
| topic_facet |
Низкотемпературная физика пластичности и прочности |
| publishDate |
1997 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Check of theory of Brownian motion of a particle through a potential barrier in viscous medium during experimental study of dislocation acoustic relaxation in normal and superconducting niobium |
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176137 |
| citation_txt |
Проверка теории броуновского движения частицы через потенциальный барьер в вязкой среде при экспериментальном изучении дислокационной акустической релаксации в нормальном и сверхпроводящем ниобии / В.Д. Нацик, П.П. Паль-Валь // Физика низких температур. — 1997. — Т. 23, № 11. — С. 1229-1242. — Бібліогр.: 26 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT nacikvd proverkateoriibrounovskogodviženiâčasticyčerezpotencialʹnyibarʹervvâzkoisredepriéksperimentalʹnomizučeniidislokacionnoiakustičeskoirelaksaciivnormalʹnomisverhprovodâŝemniobii AT palʹvalʹpp proverkateoriibrounovskogodviženiâčasticyčerezpotencialʹnyibarʹervvâzkoisredepriéksperimentalʹnomizučeniidislokacionnoiakustičeskoirelaksaciivnormalʹnomisverhprovodâŝemniobii AT nacikvd checkoftheoryofbrownianmotionofaparticlethroughapotentialbarrierinviscousmediumduringexperimentalstudyofdislocationacousticrelaxationinnormalandsuperconductingniobium AT palʹvalʹpp checkoftheoryofbrownianmotionofaparticlethroughapotentialbarrierinviscousmediumduringexperimentalstudyofdislocationacousticrelaxationinnormalandsuperconductingniobium |
| first_indexed |
2025-12-07T17:55:48Z |
| last_indexed |
2025-12-07T17:55:48Z |
| _version_ |
1850873110911254528 |
| description |
Теория Крамерса (1940 г.), описывающая термически активированный выход частиц из потенциальной ямы в вязкой среде, использована для интерпретации пика акустического поглощения,
обнаруженного Крамером и Бауэром (1967 г.) в ниобии в области температур жидкого гелия.
Показано, что зарегистрированные в экспериментах свойства пика соответствуют модели резонансного взаимодействия звуковых колебаний с цепочками дислокационных кинков. Кинки — частицеподобные возбуждения на дислокационных линиях — под действием звуковых колебаний совершают
диффузионный дрейф в потенциальном рельефе Пайерлса второго рода, испытывая при этом также
вязкое трение со стороны электронов проводимости. Возможность резкого контролируемого изменения электронной вязкости при сверхпроводящем переходе создает предпосылки для проверки выводов теории Крамерса при экспериментальном изучении дислокационного вклада в затухание звука.
Оказалось, что при достаточно низких температурах для кинков в ниобии создаются условия
наблюдения предсказанной Крамерсом аномалии: возрастания диффузионной подвижности частиц
при увеличении коэффициента динамического трения. Данное обстоятельство позволило интерпретировать одно из наиболее интересных свойств пика Крамера —Бауэра, не имевшее до настоящего
времени удовлетворительного объяснения, — смещение пика в сторону низких температур при
переводе ниобия из сверхпроводящего в нормальное состояние магнитным полем. Кратко обсуждены
возможности наблюдения квантовой диффузии кинков в акустических экспериментах
Теорію Крамерса (1940 р.), котра описує термічно активований вихід частинок із потенціальної ями у в’язкому середовищі, використано для інтерпретації піка акустичного поглинання, відкритого Крамером і Бауером (1967 р.) в ніобії в області температур рідкого гелію. Показано, що зареєстровані в експериментах властивості піка відповідають моделі резонансної взаємодії звукових коливань з ланцюжками дислокаційних кінків. Кінки — частинкоподібні збудження на дислокаційних лініях — під дією звукових коливань здійснюють дифузійний дрейф у потенціальному рельєфі Пайєрлса другого роду, зазнаючи при цьому також в’язкого тертя з боку електронів провідності. Можливість різкої контрольованої зміни електронної в’язкості при переході у стан надпровідності створює
передумови для перевірки висновків теорії Крамерса при експериментальному дослідженні дислокаційного внеску у поглинання звуку. Виявилось, що при достатньо низьких температурах для кінків
в ніобії створюються умови спостереження завбаченої Крамерсом аномалії: зростання дифузійної
рухливості частинок при зростанні коефіцієнта динамічного тертя. Ця обставина дозволила інтерпре-
тувати одну з найбільш цікавих властивостей піка Крамера — Бауера, що не мала до цього часу
задовільного пояснення, — зсув піка у бік низьких температур при переводі ніобію із надпровідного
у нормальний стан магнітним полем. Стисло обговорено можливості спостереження квантової дифузії кінків в акустичних експериментах.
The Kramers theory (1940) describing the thermally activated escape of a particle from a potential
well in viscous medium is used to interpret - iso acoustic absorption peak revealed by Kimri'n and baucr
(1967) in niobium at liquid helium temperatures. It is
shown that the experimentally recorded properties of
the peak comply with the model of resonance interaction between sound vibrations and the chains of dislocation kinks (particle-like excitation along the dislocation lines). The sound vibrations make the kinks drift
diffusively in the second-order Peierls potential relief
and experience viscous friction due to the conduction
electrons. The possibility of an abrupt controlled change
in the electron viscosity during the superconducting
transition permits testing the Kramers theory conclusions during experimental studies pf a dislocation contri
button to the sound attenuation. It turns out that at
quite low temperatures niobium develops certain conditions for the kinks, which permit observation of the
anomaly predicted by Kramers, i.e. an increase in the
particle mobility when the dynamic friction coefficient
grows. This fact has been helpful in interpreting one of
the most interesting properties of the Kramer-Bauer
peak which so far was not quite clear tin displacement of the peak towards low temperatures as niobium
experienced the superconducting to normal state transition induced by the magnetic fields. The possibilities of
observing quantum diffusion of kinks m acoustic experi
ments are also discussed briefly.
|