低溫物理導(dǎo)論演示文稿082

1、低溫物理導(dǎo)論-超流動(dòng)性 ( Superfluidity)二, 超流1, 正常液體 的性質(zhì)2, Landau的Fermi液體理論3, 液體 的超流相-發(fā)現(xiàn)和相圖 4, 超流 的實(shí)驗(yàn)性質(zhì)5, 超流 理論6, 自旋漲落反饋理論11, 正常液體 的性質(zhì)2氣體的獲得 用混合氣體 和 通過(guò)鈀管分離出再提純3相圖4 液體性質(zhì)5比熱6磁化率7粘滯系數(shù)8熱導(dǎo)率9自旋擴(kuò)散系數(shù)102, Landau的Fermi液體理論110.1K以下LHe-3的性質(zhì)12理想費(fèi)米氣體的性質(zhì)T=0 K時(shí):13理想費(fèi)米氣體的性質(zhì)(T0K)14理想費(fèi)米氣體的性質(zhì)(T0K)15理想費(fèi)米氣體的輸運(yùn)性質(zhì)(T0K)16理想費(fèi)米氣體的性質(zhì)(T0K)

2、1718Landau的Fermi液體理論 液體He-3的性質(zhì)與理想氣體的性質(zhì)比較,定性上是符合的,但是定量上不符.所以液體He-3在0.1K以下的理論必須在理想費(fèi)米氣體的框架下構(gòu)筑出來(lái). Landau完成了此理論,稱Landau Fermi液體理論,此理論在凝聚態(tài)物理中起了非常重要的作用,直至現(xiàn)在.19Landau考慮了液體中的相互作用20準(zhǔn)粒子21準(zhǔn)粒子22進(jìn)一步考慮準(zhǔn)粒子之間的相互作用23在考慮準(zhǔn)粒子的自旋坐標(biāo)24準(zhǔn)粒子之間的相互作用現(xiàn)在已經(jīng)把相互作用轉(zhuǎn)化成常數(shù)值:25理論結(jié)果26Landau參數(shù)27Landau預(yù)言:零聲28零聲與一聲比較29零聲測(cè)量303, 液體 的超流相-發(fā)現(xiàn)與相圖

3、31超流3He 的發(fā)現(xiàn)-1972年David M. Lee Douglas D.Osheroff Robert C. RichardsonDiscovery of 3He superfluidity1996 Nobel in Physics32Pomeranchuck 致冷33致冷裝置34超流相3536超流相圖37磁場(chǎng)下的超流相圖38394, 超流 的實(shí)驗(yàn)性質(zhì)40(1)相變性質(zhì)I比熱跳躍41相變性質(zhì)-比熱跳躍42比熱跳躍-壓強(qiáng)關(guān)系43A相-B相的潛熱-壓強(qiáng)關(guān)系44相變性質(zhì)45(2),超流相的物理性質(zhì)(a),C-T關(guān)系46(b),磁化率47B相磁化率-T的關(guān)系48(c) ,核磁共振吸收峰(A相)

4、49核磁共振50縱向共振-l-軌道角動(dòng)量d為d矢量51關(guān)系52(d)B相持續(xù)流實(shí)驗(yàn)53交流陀螺儀54臨界速度的測(cè)量55臨界速度與尺寸的關(guān)系56(e), 的測(cè)量-B相57A相的58Anderson Morel (1961) A PhaseBalian Werthamer (1963) B Phase Anderson Brinkman (1973) 自旋漲落反饋 Leggett (1974) 自旋動(dòng)力學(xué)5, 超流 理論59配對(duì)相互作用60T=0K 兩個(gè)費(fèi)米子61兩個(gè)費(fèi)米子放入N-2的費(fèi)米海中62有效相互作用63超流波函數(shù)64三重態(tài)配對(duì)65三重態(tài)配對(duì)66三個(gè)理論上的態(tài)67 6, 自旋漲落反饋理論68理論與實(shí)驗(yàn)比較自由能的