Влияние ван-дер-ваальсовых сил на динамические свойства жидкостей и жидких пленок

• Автор: Пихица, Петр Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Одесса
• Количество страниц: 91 c. : ил

ГЛАВА I. АСИМПТОТИКА МЛАДИИХ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ФУНКЦИЙ В ТОНКОЙ ШЕНКЕ ПРОСТОЙ ЖИДКОСТИ.

1.1. Температурная функция Грина тонкой пленки

1.2. Профиль плотности и асимптотика двухчастичной корреляционной функции

1.3. Неоднородность плотности и парных корреляций

в пленке жидкого гелия на твердой подложке

ГЛАВА II. ВЛИЯНИЕ НЕОДНОРОДНЫХ КОРРЕЛЯЦИЙ ВБЛИЗИ

ГРАНИЦЫ ГЕЛИЙ II - ТВЕРДОЕ ТЕЛО НА СПЕКТР ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ВОЗБУЖДЕНИЙ В ГЕЛИИ.

2.1. Уплотнение ротонов вблизи подложки: вклад в плотность нормальной компоненты

2.2. Расчет энергии основного состояния двумерного ротона прямым вариационным методом

2.3. Локализованные максоны в гелии II вблизи

границы с твердым телом

ГЛАВА III. ФУНКЦИЯ ГРИНА ДЛИННОВОЛНОВОГО ФОТОНА В РАССЕИВАЮЩЕЙ СРЕДЕ И МОЛЕКУЛЯРНОЕ РАССЕЯНИЕ СВЕТА.
3.1. Диаграммное уравнение для запаздывающей
функции Грина фотона в рассеивающей среде
3.2. Расчет коэффициента экстинкции
3.3. Связь интенсивности молекулярного рассеяния с нелинейной кубической восприимчивостью
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
- 4 -ВВЕДЕНИЕ
Хорошо известно,что физические свойства конденсированной среды вдали от критических точек определяются в основном короткодействующими силами,радиус действия которых порядка межатомного расстояния & • Однако существует целый ряд систем и явлений,в которых существенную роль играют дальнодейетвугацие силы электромагнитного происхождения, т.н. ван-дер-ваальсовы или дисперсионные силы. Общая теория этих сил И.Е.Дзялошинского,Е.М.Лифимца,Л.П.Пи-таевского [I ] продемонстрировала возможность макроскопического описания,которое учитывает их неаддитивный многочастичный характер. В теории [I] ( см.также [2,3] ),которая по сути является флуктуационной электродинамикой,длинноволновые фотоны с длиной волны Эк » й. отделяются от коротковолновых. Взаимодействие последних со средой описывается диэлектрической проницаемостью. Дисперсионное взаимодействие осуществляется длинноволновыми фотонами, причем существенны длины волн порядка размера макроскопической неоднородности. В этом состоит причина степенного закона убывания с расстоянием дисперсионных сил [I - 3] . Ясно поэтому, что они проявляются в системах,имеющих макроскопические неоднородности типа щелей,поверхностей и т.д.. В теории [I ] был рассчитан вклад дисперсионных сил в свободную энергию,что позволило вычислить силу взаимодействия диэлектриков,разделенных щелью [1-6] »химпотенциал диэлектрической пленки [I - 3,7] ,а "простая” теория дисперсионных сил [8,9] дала возможность рассматривать взаимодействие диэлектриков сложной конфигурации Сем. также [ю] ). Вдали от критической точки дисперсионные силы
также определяют асимптотику корреляционных функций на больших расстояниях [3,11 - 13] ,где многочастичный характер этих сил играет определяющую роль,особенно в старших корреляциях [12]

2.3. Локализованные максоны в гелии II вблизи границы с твердым телом.
Эксперименты [20,21] по неупругому рассеянию нейтронов в пленках гелия II, адсорбированных на твердых подложках,продемонстрировали наличие в пленках поверхностных возбуждений. В эксперименте [21] в отличие от более раннего эксперимента [20] исследовалась дисперсия поверхностных возбуждений в интервале волО т
новых чисел К'-О.б - 2 А . Достаточно большой диапазон волновых чисел должен был позволить выяснить вопрос о природе поверхностных возбуждений,поскольку основная дисперсия объемных возбуждений в гелии II приходится именно на этот диапазон. Необходимые нам результаты эксперимента [21] приведены на Рйс. 5 и Рис. 6. На обоих рисунках сплошная линия изображает спектр объемных возбуждений в гелии. Чтобы отделить возбуждения в жидкой части пленки от возможных поверхностных возбуждений в "замерзшем" слое,в качестве замерзшего слоя использовалось 2ат.слоя неона,адсорбированного на подложку. На Рис. 5 точками изображен экспериментальный спектр поверхностных возбуждений в системе,состоящей из 2 ат.сл. неона,адсорбированного на графойле. На Рис. 6 таким же образом изображен спектр поверхностных возбуждений при наличии жидкой части пленки гелия II над слоем твердого неона. Как видно из Рис. 5,возбуждения с энергией ниже энергии ротонного минимума появляются уже в слое твердого неона и представляют собой нормальные моды "замерзшего" слоя. Важно,что в этом случае отсутствуют возбуждения с энергией выше максимума дисперсионной кривой объемных возбуждений.
Можно произвести оценку по порядку величины энергии колебаний твердого слоя. Так как адсорбция неона ( так же как и гелия ) происходит за счет ван-дер-ваальсовых сил притяжения к подложке,