ローリンフィルム

ローリンフィルムは、バーナード・V・ローリンにちなんで名付けられたヘリウム II状態の30  nm厚のヘリウム液体膜。膜面を超えて広がる表面に対して「這う」効果を示します (波の伝播)。ヘリウム II は、非密閉容器から逃げ出すことができ、最終的には毛細管に向かって這い、そこから蒸発します。10～100  nm以上。

ローリン膜は、超流動ヘリウムが噴水のように容器から漏れ出す噴水効果に関与しており、高い熱伝導率を持っています。

超流動液体がより高いレベルにある障害物を越える能力は、ヘイケ・カメルリング・オンネスにちなんでオンネス効果と呼ばれることがよくあります。オンネス効果は、重力と粘性力よりも毛細管力が優勢であることによって可能になります。

ローリン膜を伝わる波は、浅瀬の重力波と同じ方程式に従いますが、復元力は重力ではなく、ファンデルワールス力です。膜の厚さが変化すると、化学ポテンシャルが変化します。これらの波は、第 3 音波として知られています。

膜の厚さはエネルギーバランスから計算できます。自由表面からある高さにある小さな流体要素を考えてみましょう。流体要素に作用する重力による位置エネルギーは で、 は総密度、は重力加速度です。粒子あたりの量子運動エネルギーは で、 は膜の厚さ、は粒子の質量です。したがって、正味の運動エネルギーは で与えられます。はボーズ・アインシュタイン凝縮体である原子の割合です。厚さに関して全エネルギーを最小化すると、厚さの値が得られます。^[1]${\displaystyle \デルタV}$${\displaystyle h}$${\displaystyle \rho gh\Delta V}$${\displaystyle \rho}$${\displaystyle g}$${\displaystyle \hbar ^{2}/(2ml^{2})}$${\displaystyle l}$${\displaystyle m}$${\displaystyle \hbar ^{2}f\rho \Delta V/(2m^{2}l^{2})}$${\displaystyle f}$

$${\displaystyle l={\frac {\hbar }{m}}{\sqrt {\frac {f}{2gh}}}.}$$

• 音ゼロ
• 2番目の音

• Fairbank HA; Lane CT (1949年10 月)。「液体ヘリウム中のロールフィルム速度」。Physical Review。76 (8): 1209–1211。Bibcode : 1949PhRv ...76.1209F。doi :10.1103/PhysRev.76.1209。{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
• BV Rollinおよび F. Simon (1939)。「液体ヘリウム II の「フィルム」現象について」。Physica。6 ( 2 ) : 219–230。Bibcode : 1939Phy .....6..219R。doi : 10.1016/S0031-8914(39)80013-1。
• David Goodstein (1969 年 7 月 5日)。「第三音波と不飽和ヘリウム膜の超流動の開始」(PDF)。Physical Review。183 ( 1): 327–334。Bibcode :1969PhRv..183..327G。doi : 10.1103/PhysRev.183.327。

• 物件の実際の様子を撮影したビデオ
• ビデオ: 液体ヘリウム、超流動: ラムダ点遷移/粘性パラドックス/2 流体モデル/噴水効果/ローリン フィルム/第 2 音のデモンストレーション (Alfred Leitner、1963 年、38 分)