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3、3.二流模型 ...
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实验证明液氦的导热率在λ点会发生巨大且急速的改变并形成超流液氦,但是为什么会出现这种改变?
一种解释的方法是通过对该液体中两种不同流动的液流部分进行建模——将超流液氦描述为普通氦与超流氦之间的混合物。这些液体的比例则取决于温度。
在0 K(即绝对零度,温度单位K为卡尔文,与摄氏度相差大约273)时,液体基本上仅由超流氦组成,而在临界温度下则大部分为普通氦。
普通的液氦将携带液体中的所有热能并且具有粘性。超级液体则一直相反,它不携带热能而且在流动时无阻力影响。
在热发生传输时,这两种液体将形成两种不同的液流,它们彼此方向相向流动,形成对流。
这是因为正常氦气的密度随着温度的升高而增加,而超级液体组分的密度则降低。因此,温度梯度会引起由普通液氦组成的液流,该液流向温度较低的方向移动并带走液体中所有的热量。
由于液体体积是平均的,普通液氦的流动也就导致了超流体部分被挤向温度较高的另一边。与此同时,由于超流体部分不具有粘性,普通液氦的流动仅受其自身粘度的限制,从而导致了巨大的热流产生。