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 ΔТ = 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..