Определение слова «КАПИЦЫ СКАЧОК ТЕМПЕРАТУРЫ»

Большая советская энциклопедия:

Капицы скачок температуры
Открытое П. Л. Капицей (См. Капица) (1941) явление в сверхтекучем жидком гелии, состоящее в том, что при передаче теплоты от твёрдого тела к жидкому гелию на границе раздела возникает разность температур. В дальнейшем было установлено, что К. с. т. — общее физическое явление при низких температурах: он возникает на границе раздела любых сред при наличии теплового потока из одной среды в другую. Скачок температуры

где Q — плотность теплового потока, Т — температура, коэффициент А зависит от упругости находящихся в контакте веществ.
Экспериментально установлено, что на границе свинец — сверхтекучий гелий при температуре Т = 1,3 К и плотности стационарного теплового потока Q = 10 втlм2 скачок температуры Т = 0,011 К. Т. о., R = 1,1.10-3 м2. град/вт, а коэффициент А = 2,4.10-3 м2. град4/вт. Для др. металлов (при тех же условиях и одинаковой обработке поверхности) коэффициент R имеет близкие значения.
Величину R, а также само открытое Капицей явление в научной литературе часто называют тепловым сопротивлением границы или пристенным тепловым сопротивлением.
Теоретически показано (И. М. Халатников, 1952), что при низких температурах теплообмен между жидкостью и твёрдым телом обусловлен испусканием и поглощением квантов звука (Фононов) на границе раздела этих сред. Из-за сильного различия акустических сопротивлений твёрдого тела и жидкости (разница в тысячу раз, см. Сопротивление акустическое) коэффициент прохождения звука из одной среды в другую ничтожно мал: фононы более нагретого твёрдого тела практически полностью отражаются от границы. В результате этого между твёрдым телом и жидкостью возникает конечная разность температур — К. с. т., он является главным препятствием для охлаждения тел до сверхнизких температур.
Лит.: Капица П. Л., Исследование механизма теплопередачи в гелии II. «Журнал экспериментальной и теоретической физики», 1941, т. 11, в. 1, с. 1; Халатников И. М., Теплообмен между твердым телом и гелием II, там же, 1952, т. 22, в. 6, с. 687.
К. Н. Зиновьева.

Физический энциклопедический словарь:

Открытое П. Л. Капицей (1941) явление в сверхтекучем жидком гелии, состоящее в том, что при передаче теплоты от тв. тела к жидкому гелию на границе раздела возникает разность темп-р DT. В дальнейшем было установлено, что К. с. т.— общее физ. явление при низких темп-pax: он возникает на границе раздела любых разнородных сред (из к-рых, по крайней мере, одна — диэлектрик) при наличии теплового потока через границу (из одной среды в другую). Скачок темп-ры DT прямо пропорц. плотности теплового потока Q и обратно пропорц. Т3:
DT=RQ=(A/T2)Q,
где коэфф. А зависит от упругости находящихся в контакте в-в, а также от термич. и механич. обработки поверхности.
На границе отожжённая медь — жидкий 4Не при темп-ре 0,1 К и Q=10-4 Вт/м2 DT=2,4•10-3 К. Т. о., R=2,4.10-2/T3(м2•К/Вт). Для др. металлов (при тех же условиях) R имеет близкие значения. Величина R наз. сопротивлением Капицы или граничным тепловым сопротивлением.
Теоретически показано (И. М. Халатников, 1952), что при низких темп-pax теплообмен между жидкостью и тв. телом осуществляется посредством тепловых фононов, а К. с. т. на границе возникает из-за различия акустич. импедансов двух сред. К. с. т. препятствует охлаждению тел до сверхнизких темп-р.

Смотреть другие определения →