Phononen und Rotonen im flüssigen He II

Zusammenfassung

Unterhalb 2,186 K geht flüssiges ⁴He in einen Zustand über, der aufgrund seiner merkwürdigen Eigenschaften von seinem Entdecker Keesom [40.1] Helium II genannt wurde zur Unterscheidung vom normalen Helium oder He I. Die auffälligste Eigenschaft ist vielleicht die der sog. Suprafluidität: He II kann offenbar durch engste Kapillaren mit einem Durchmesser von etwa 0.1µ ohne die geringsten Anzeichen von Reibung hindurchfließen. Diese und andere hydrodynamische Merkwürdigkeiten werden sehr gut beschrieben durch ein Zweiflüssig- keitsmodell. Nach diesem Modell ist He II ein Gemisch zweier „Phasen“, einer suprafluiden und einer normalen Phase. Die suprafluide Phase besitzt keine Entropie und strömt reibungs- und wirbelfrei, während die normale eine nicht verschwindende Zähigkeit zeigt. Abbildung 40.5 am Ende des Abschnitts zeigt das Phasendiagramm von ⁴He bei niedrigen Temperaturen und Drucken.