Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 217 стр.

                               Глава 6
                 Квантовые макроскопические эффекты

            §1. Свойства вещества при сверхнизких температурах

             В главе 2 мы рассмотрели свойства агрегатных состояний веще-
       ства. Было установлено, что при понижении температуры (если она
       ниже критической) газ можно перевести в жидкое состояние, а даль-
       нейшее охлаждение приводит к отвердеванию вещества. Но чтобы ох-
       ладить вещество, его нужно привести в равновесное состояние с ох-
       лаждающей средой. Долгое время в качестве охлаждающих сред ис-
       пользовали жидкий кислород         (Т ж = 90,2 К ), азот (Т ж = 77,4 К ),
       водород   (Т ж = 20,3К ).   Для получения этих веществ в жидком состо-
       янии использовали методы, связанные с адиабатическим расширени-
       ем и совершением газом работы (метод Линде, метод Капицы и др.).
            Значительный прогресс в изучении свойств вещества при низких
       температурах достигли, когда в 1908 г. Х.Камерлинг-Оннесу удалось
       сжижить гелий    (Т ж = 4,2 К ).
            В предыдущих главах мы рассматривали изменение свойств ве-
       щества при низких и сверхнизких температурах: уменьшение омичес-
       кого сопротивления металлов, уменьшение вклада решетки в теплоем-
       кость твердых тел (закон Дебая), относительное увеличение вклада
       электронов в эту теплоемкость, наличие нулевых колебаний в твердых
       телах при   Т → ОК , конденсация Бозе-газа, заполнение энергетичес-
       ких состояний свободными электронами при Т → ОК (при соблюде-
       нии принципа Паули) до некоторой максимальной энергии, называе-
       мой энергией Ферми и т.д.
            И хотя низкие и сверхнизкие температуры «далеки» от комнат-
       ных условий, но уже перечисленный выше список физических явлений,
       наблюдаемых в этих условиях, говорит о важности изучения вещества
       при таких параметрах температуры как для научных исследований,
       позволяющих познать свойства вещества, так и для практических це-
       лей. Более подробно мы будем говорить об этом далее.


                                                                            233




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com