аховувати. Адже протягом надтекучого гелію відбувається не тільки під дією гравітації. Згадаймо про термомеханічному ефекті. Якщо є різниця температур, то гелій потече по плівці туди, де тепліше. Але в будь-якому криостате температура знизу вгору змінюється від найнижчої до кімнатної. І гелій тече вздовж стінки знизу до того місця, де. Тут він швидко випаровується - адже при тиск насичених парів високо. Це пар частково відкачується насосом, частково конденсується на вільній поверхні гелію. А при конденсації виділяється тепло. Іншими словами, як тільки настає надтекучість, так відразу ж погіршується якість кріостата: зростає теплопідводу до рідини. Це дуже непрятно обставина не дозволяє знизити температуру гелію відкачуванням його парів істотно нижче ~ 1 К. Ціною значного ускладнення приладу, поміщаючи один гелієвий дьюар в іншій, теж заповнений гелієм, вдалося дістатися до ~ 0,8 К. І це межа. А якби не було течії по плівці, можна було б простою відкачуванням досягти і 0,5 К. [1]
2.2 Гелій-3
Раніше ми писали просто "гелій", не звертаючи уваги на те, що атоми гелію бувають різні: є кілька ізотопів з зарядом ядра Z = 2. З них для фізики низьких температур важливі два, і обидва стабільні: гелій з масовим числом 3, що позначається 3Не, і з масовим числом 4, тобто 4Не, про який вище і йшла мова і який і надалі ми будемо, як правило, називати як і раніше просто гелій. br/>В В
Чи не кипить при 3,69 К, при 1,2 К тиск його парів ~ 20 мм рт.ст. Тому в приладі виду "дьюар в дьюарі", показаному на рис. 6, 3Не, потрапивши в трубку, стінка якої має температуру ~ 1,2 К, стане рідким і зіллється вниз. Тепер, якщо ми почнемо відкачувати його пари, то він, випаровуючись, почне охолоджуватися і буде охолоджувати все, що перебувати з ним в тепловому контакті. p align="justify"> Рідкий 3Не менш щільний, ніж рідкий 4Не: 0,08 г/см3 порівняно з 0,145 г/см3. Кипить він при більш низькій температурі, і теплота випаровування у нього багато менше. Рідкий 3Не - ще одна квантова рідина, і не дивно, що вона не твердне аж до Т = 0. p align="justify"> Щоб отримати твердий 3Не, його потрібно, як і 4Не, піддати тиску. Теплота плавлення 3Не - негативна. Друге дивна властивість 3Не - він не стає надтекучим до дуже низьких температур ~ 10-3 К.
У атомів 3Не, навіть при температурі Т = 0 К, через дії принципу Паулі залишається кінетична енергія, що перевищує енергію нульових коливань на ~ 10 К, тобто "фонони" просто не " ; остигають "до тієї температури, при якій могла б початися надтекучість.
А адже відсутність надплинності, виявляється, дуже корисна властивість. Коли ми говорили про зниження температури відкачуванням парів гелію, то з'ясували, що надтекуча плівка заважає отримати К. А у 3Не такої плівки немає. Тому, откачивая його пари, можна дістатися вже до ~ 0,3 К - великий прогрес! Але коли фізики вивчили, що відбувається, якщо зміш...
