فيلم رولين


فيلم من أفلام رولان ، سمي على اسم برنارد ف. رولان ، هو غشاء سائل من الهيليوم بسمك 30 نانومتر في حالة الهيليوم II . يُظهر هذا الغشاء تأثير "الزحف" استجابةً للأسطح الممتدة خارج مستوى الغشاء ( انتشار الموجة ). يمكن للهيليوم II أن يتسرب من أي وعاء غير مغلق عن طريق الزحف نحو الشعيرات الدموية، ثم يتبخر منها في النهاية.من 10 إلى 100 نانومتر أو أكبر.
تشارك أغشية رولين في ظاهرة النافورة حيث يتسرب الهيليوم فائق الميوعة من وعاء بطريقة تشبه النافورة. وتتميز هذه الأغشية بموصلية حرارية عالية .
تُعرف قدرة السوائل فائقة الميوعة على عبور العوائق الموجودة على مستوى أعلى بتأثير أونيس ، نسبةً إلى هايك كامرلينغ أونيس . ويتحقق تأثير أونيس بفضل تغلب قوى الخاصية الشعرية على قوى الجاذبية واللزوجة.
تخضع الموجات المنتشرة عبر غشاء رولين لنفس معادلة موجات الجاذبية في المياه الضحلة، ولكن بدلاً من الجاذبية، تكون قوة فان دير فالس هي القوة المُعيدة . ويتعرض الغشاء لتغير في الجهد الكيميائي عند تغير سمكه. تُعرف هذه الموجات باسم الصوت الثالث .
سُمك الفيلم
يمكن حساب سمك الغشاء من خلال موازنة الطاقة. لنفترض عنصر حجم سائل صغيروالذي يقع على ارتفاعمن السطح الحر. طاقة الوضع الناتجة عن قوة الجاذبية المؤثرة على عنصر المائع هي، أينهي الكثافة الكلية وهي التسارع الناتج عن الجاذبية. الطاقة الحركية الكمومية لكل جسيم هي، أينسمك الفيلم وهي كتلة الجسيم. لذلك، تُعطى الطاقة الحركية الكلية بالعلاقة التالية:، أينيمثل هذا الجزء نسبة الذرات التي تشكل مكثف بوز-أينشتاين . إن تقليل الطاقة الكلية بالنسبة للسمك يعطينا قيمة السمك: [ 1 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ هوانغ، ك. (2017). كون فائق السيولة . وورلد ساينتيفيك.
- فيربانك، هـ. أ.؛ لين، س. ت. (أكتوبر 1949). "معدلات الأغشية الدوارة في الهيليوم السائل". مجلة Physical Review . 76 (8): 1209-1211 . Bibcode : 1949PhRv...76.1209F . doi : 10.1103/PhysRev.76.1209 .
{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط ) - بي. في. رولين وإف. سيمون (1939). "حول ظاهرة "الغشاء" للهيليوم السائل II". فيزيكا . 6 (2): 219-230 . Bibcode : 1939Phy.....6..219R . doi : 10.1016/S0031-8914(39)80013-1 .
- ديفيد غودستين (5 يوليو 1969). "الصوت الثالث وبداية الميوعة الفائقة في أغشية الهيليوم غير المشبعة" (ملف PDF) . مجلة Physical Review . 183 (1): 327-334 . Bibcode : 1969PhRv..183..327G . doi : 10.1103/PhysRev.183.327 .
روابط خارجية
- الهيليوم
- مكثفات بوز-أينشتاين
- ميكانيكا الموائع
- الميوعة الفائقة
- أوراق عمل الفيزياء
