Neutral excitations in liquid Helium

Summary

The maximum distance σ that the neutral excitations can run is measured between 0.45 ℴK and 1.7 ℴK. Agreement with the existing results at low temperature is found. A random-walk propagation is suggested for high temperatures. At lowerT the mean free path becomes big enough that the neutral excitations have an almost straight path. The model gives reasonable agreement with the experimental results although the temperature dependence of σ is found to be smaller than the theoretical one. As a consequence of this model a minimum for the life of the neutral excitations is found to be 0.1 s at 1.7 ℴK. Their destruction is confirmed to be due to pair annihilation. The role of the liquid surface is discussed. Evaporation of neutral excitations has also been experimentally observed. Pair annihilation in the liquid does not produce separable ions.

Riassunto

La distanza massima σ che le eccitazioni neutre possono percorrere nell’elio superfluido è stata misurata nell’intervallo (0.45/1.7) ℴK. I risultati ottenuti sono in accordo con quelli esistenti a basse temperature. Per la propagazione a temperature alte, si propone un modello a percorso casuale: a basseT, il cammino libero medio diventa così grande che le eccitazioni neutre si propagano praticamente in linea retta. Il modello è in soddisfacente accordo con i risultati sperimentali, anche se la dipendenza dalla temperatura di σè più debole di quella teorica. Il modello stabilisce che la vita delle eccitazioni deve essere maggiore di 0.1 s a 1.7 ℴK. Si conferma che la loro distruzione avviene mediante annichilazione a coppie. Il ruolo della superficie del liquido è stato analizzato e si è osservata sperimentalmente l’evaporazione delle eccitazioni neutre. Infine, l’annichilazione a coppie nel liquido non produce ioni separabili.

Резюме

В интервале температ ур между 0.45 δК и 1.7 δК измеряется максимал ьное расстояние σ, кот орое могут пройти ней тральные возбуждени я. Получается согла пройти нейтральные в озбуждения. Получает ся согласие с имеющим ися результатами при низких температурах. Для высоких температ ур предполагается, чт о распро с имеющимися результ атами при низких темп ературах. Для высоких температур предпола гается, что распростр анение соответствуе т случайным блуждани ям. При низких темпера турах Т средняя длина свободного пробег Для высоких температ ур предполагается, чт о распространение со ответствует случайн ым блужданиям. При низ ких температурах Т ср едняя длина свободно го пробега становитс я достаточно большой, что нейтральные возб уждения имеют почти п рямой путь. Предложе распространение соо тветствует случайны м блужданиям. При низк их температурах Т сре дняя длина свободног о пробега становится достаточно большой, ч то нейтральные возбу ждения имеют почти пр ямой путь. Предложенн ая модель дает разумн ое согласие с экспери ментальными результ атами, хотя температу рная зависи При низких температу рах Т средняя длина св ободного пробега ста новится достаточно б ольшой, что нейтральн ые возбуждения имеют почти прямой путь. Пре дложенная модель дае т разумное согласие с экспериментальными результатами, хотя те мпературная зависим ость σ оказывается ме ньше, чем следует из те оретических предска заний. Как следствие э той модели, получае пробега становится д остаточно большой, чт о нейтральные возбуж дения имеют почти пря мой путь. Предложенна я модель дает разумно е согласие с эксперим ентальными результа тами, хотя температур ная зависимость σ ока зывается меньше, чем с ледует из теоретичес ких предсказаний. Как следствие этой модел и, получается, что мини мум для времени жизни нейтральных возбужд ений равен 0.1 сек хри 1.7 δК. Подтверждается, ч нейтральные возбужд ения имеют почти прям ой путь. Предложенная модель дает разумное согласие с экспериме нтальными результат ами, хотя температурн ая зависимость σ оказ ывается меньше, чем сл едует из теоретическ их предсказаний. Как с ледствие этой модели, получается, что миним ум для времени жизни н ейтральных возбужде ний равен 0.1 сек хри 1.7 δК. П одтверждается, что де струкция возбуждени й обусловлена анниги ляцией пар. Обсуждает ся роль поверхности ж идко Предложенная модель дает разумное соглас ие с экспериментальн ыми результатами, хот я температурная зави симость σ оказываетс я меньше, чем следует и з теоретических пред сказаний. Как следств ие этой модели, получа ется, что минимум для в ремени жизни нейтрал ьных возбуждений рав ен 0.1 сек хри 1.7 δК. Подтвер ждается, что деструкц ия возбуждений обусл овлена аннигиляцией пар. Обсуждается роль поверхности жидкост и. Экспериментально б ыло наблюдено испаре ние нейтральных возб уждений. Аннигиляция пар в жид экспериментальными результатами, хотя те мпературная зависим ость σ оказывается ме ньше, чем следует из те оретических предска заний. Как следствие э той модели, получаетс я, что минимум для врем ени жизни нейтральны х возбуждений равен 0.1 сек хри 1.7 δК. Подтвержд ается, что деструкция возбуждений обуслов лена аннигиляцией па р. Обсуждается роль по верхности жидкости. Э кспериментально был о наблюдено испарени е нейтральных возбуж дений. Аннигиляция па р в жидкости не образу ет отдельных ионов. зависимость σ оказыв ается меньше, чем след ует из теоретических предсказаний. Как сле дствие этой модели, по лучается, что минимум для времени жизни ней тральных возбуждени й равен 0.1 сек хри 1.7 δК. Под тверждается, что дест рукция возбуждений о бусловлена аннигиля цией пар. Обсуждается роль поверхности жид кости. Экспериментал ьно было наблюдено ис парение нейтральных возбуждений. Аннигил яция пар в жидкости не образует отдельных и онов. теоретических предс казаний. Как следстви е этой модели, получае тся, что минимум для вр емени жизни нейтраль ных возбуждений раве н 0.1 сек хри 1.7 δК. Подтверж дается, что деструкци я возбуждений обусло влена аннигиляцией п ар. Обсуждается роль п оверхности жидкости. Экспериментально бы ло наблюдено испарен ие нейтральных возбу ждений. Аннигиляция п ар в жидкости не образ ует отдельных ионов. модели, получается, чт о минимум для времени жизни нейтральных во збуждений равен 0.1 сек хри 1.7 δК. Подтверждаетс я, что деструкция возб уждений обусловлена аннигиляцией пар. Обс уждается роль поверх ности жидкости. Экспе риментально было наб людено испарение ней тральных возбуждени й. Аннигиляция пар в жи дкости не образует от дельных ионов. нейтральных возбужд ений равен 0.1 сек хри 1.7 δК. Подтверждается, что д еструкция возбужден ий обусловлена анниг иляцией пар. Обсуждае тся роль поверхности жидкости. Эксперимен тально было наблюден о испарение нейтраль ных возбуждений. Анни гиляция пар в жидкост и не образует отдельн ых ионов. Подтверждается, что д еструкция возбужден ий обусловлена анниг иляцией пар. Обсуждае тся роль поверхности жидкости. Эксперимен тально было наблюден о испарение нейтраль ных возбуждений. Анни гиляция пар в жидкост и не образует отдельн ых ионов. обусловлена аннигил яцией пар. Обсуждаетс я роль поверхности жи дкости. Эксперимента льно было наблюдено и спарение нейтральны х возбуждений. Анниги ляция пар в жидкости н е образует отдельных ионов. поверхности жидкост и. Экспериментально б ыло наблюдено испаре ние нейтральных возб уждений. Аннигиляция пар в жидкости не обра зует отдельных ионов. наблюдено испарение нейтральных возбужд ений. Аннигиляция пар в жидкости не образуе т отдельных ионов. Аннигиляция пар в жид кости не образует отд ельных ионов. ионов.