ДИПЛОМНІ КУРСОВІ РЕФЕРАТИ


ИЦ OSVITA-PLAZA

Реферати статті публікації

Пошук по сайту

 

Пошук по сайту

Головна » Реферати та статті » Фізика » Теоретична фізика у 10 томах

Теплопроводность и вязкость ферми-жидкости
Температурные зависимости коэффициентов вязкости и теп-
лопроводности ферми-жидкости могут быть установлены уже из
простых качественных соображений (И.Я. Померанчук, 1950).
Согласно элементарной газокинетической формуле (8.11), ко-
эффициент вязкости r\ ~ mNvl, где m — масса частиц, N —
плотность их числа, v — средняя тепловая скорость, / — длина
свободного пробега. В данном случае роль частиц играют квази-
частицы, но, поскольку числа тех и других совпадают, произведе-
ние mN есть независящая от температуры величина — плотность
жидкости1). Скорость v ~ vpj где vp — независящая от темпе-
ратуры скорость на ферми-поверхности. Длина пробега / ~ vpr,
где т — время между столкновениями квазичастиц. Последнее
меняется с температурой как Т~2 (см. IX, § 1), так что и вяз-
кость
G5.1)
) Поскольку мы ищем предельный закон зависимости т](Т) при низких
температурах, то для всех величин, стремящихся при Т —»¦ 0 к конечному
пределу, подразумевается, конечно, именно этот предел.
384 КВАНТОВЫЕ ЖИДКОСТИ
Коэффициент теплопроводности оценивается по формуле
G.10): ус ~ cNvl, где с — теплоемкость (отнесенная к одной ча-
стице). Для ферми-жидкости сооТ, и потому
H(X)T~\ G5.2)
Для точного определения т\ и ус надо обратиться к кинетиче-
скому уравнению. Наметим, на примере теплопроводности, ход
соответствующих вычислений.
Преобразование левой части кинетического уравнения G4.4)
производится аналогично тому, как это было сделано в § 7 для
задачи о теплопроводности классического газа.
Пусть вдоль жидкости существует градиент температуры,
причем жидкость макроскопически неподвижна. В силу послед-
него условия, давление постоянно вдоль жидкости, а распределе-
ние температуры стационарно. В левой части уравнения G4.4) в
качестве п и е подставляем их локально-равновесные выражения
с меняющейся вдоль жидкости температурой. Тогда де/дг = 0 и
остается лишь член лгдщ/дт (индекс 0 у е и v опускаем). Функ-
ция п содержит лишь комбинацию (s — li)/T, а поскольку мы
ищем лишь предельные (при Т —>> 0) законы, то химический по-
тенциал /i(T) можно положить равным его значению при Т = 0
(совпадающему с граничной энергией ер). Тогда
дг дТ v 7 Т Т
и кинетическое уравнение принимает вид
с /(<р) из G4.24). На решение этого уравнения должно быть на-
ложено дополнительное условие, выражающее отсутствие макро-
скопического переноса массы:
дп1_^Р_ =0 /754ч
^ де Bтг/гK V У
В силу этого условия, в потоке энергии G4.23) остается лишь
второй член.
Как уже отмечалось в предыдущем параграфе, система
уравнений G5.3)-G5.5) не содержит явно функции взаимодей-
ствия квазичастиц, так что задача о теплопроводности ферми-
жидкости (и то же самое относится к задаче о вязкости) по фор-
ме совпадает с такой же задачей для ферми-газа.
Определяющую роль во всех интегралах играет область раз-
мытости распределения Ферми, в которой е — /j, ~ T, а импульсы
§ 76 ПОГЛОЩЕНИЕ ЗВУКА В ФЕРМИ-ЖИДКОСТИ 385
квазичастиц близки к радиусу ферми-сферы рр] в этой области
е — \i = vp(p — pp). Во всех местах, где импульсы фигурируют не
в виде разности р—рр^ можно положить р = рр, а скорость мож-
но положить везде равной vp. В частности, это можно сделать в
w, которая становится в результате функцией только от углов,
определяющих относительную ориентацию векторов р, pi, p7,
Рр При заданных р и pi закон сохранения импульса фиксирует
угол между векторами р7 и pj = р + pi — р7; интегрирование
по этому углу устраняет E-функцию в интеграле столкновений.
После этого остаются интегрирования по абсолютным величи-
нам р\ и р1 (помимо интегрирований по остальным угловым пе-
ременным). Интегрирование по ним заменяем интегрированием
по Т2 du\ du', где и = (е — \i)jT = vp(p — Pf)/T — переменные,
от которых зависят функции распределения щ; ввиду быстрой
сходимости эти интегрирования можно распространить от — оо
до оо. В результате найдем, что весь интеграл 1(ср) пропорцио-
нален Т, а решение уравнения G5.3) будет иметь вид
if = -T-2g(u)vVT.
После подстановки этой функции в G4.23) и интегрирования по
направлениям v тепловой поток примет вид q = — xVT, причем
оо
_ 8ttvfP2f
зт
/
ди
du.
— оо
1-1
Отсюда снова видно, что нсоТ
Указанные выше упрощения интеграла столкновений оказы-
ваются достаточными для того, чтобы точно решить кинетиче-
ское уравнение (и то же самое относится к задаче о вязкости). В
результате для коэффициентов ус и г/ получаются формулы, вы-
ражающие их через параметры рр и vp и через определенным
образом усредненную по направлениям функцию w1).

Ви переглядаєте статтю (реферат): «Теплопроводность и вязкость ферми-жидкости» з дисципліни «Теоретична фізика у 10 томах»

Заказать диплом курсовую реферат
Реферати та публікації на інші теми: Технологічний процес кування
Програмне забезпечення для захисту інформації персональних комп’ю...
Аудит місцевих податків. Аудит податку з реклами
ПОХОДЖЕННЯ ТА РОЗВИТОК ЦЕНТРАЛЬНИХ БАНКІВ
Омоніми, омофони, оморфми і омографи


Категорія: Теоретична фізика у 10 томах | Додав: koljan (30.11.2013)
Переглядів: 428 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]

Онлайн замовлення

Заказать диплом курсовую реферат

Інші проекти




Діяльність здійснюється на основі свідоцтва про держреєстрацію ФОП