Висвітлено систему рівнянь газодинаміки квазічастинок з урахуванням зовнішніх полів, які модулюють енергію квазічастинок. Розглянуто вторинні хвилі в газах фононів у кристалічних діелектриках, магнонів у феро- та антиферомагнетиках, вторинні магнітогідродинамічні хвилі у слабкотурбулентній плазмі. Запропоновано резонансний метод збудження хвиль зовнішніми змінними просторово-неоднорідними полями: в п'єзодіелектриках - електричним; в феро- та антиферомагнетиках, в магнітоактивній слабкотурбулентній плазмі - магнітним. З'ясовано умови його реалізації. Висвітлено метод резонансного нагріву слабкотурбулентної плазми на частотах вторинних магнітогідродинамічних хвиль. Виведено узагальнене рівняння Бюргерса, яке описує нелінійні квазіпрості вторинні хвилі. Розглянуто гідродинамічні флуктуації в газі квазічастинок і розсіювання Мандельштама-Бріллюєна на вторинних хвилях, яке призводить до утворення дуплету розсіяного світла.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена теоретичним дослідженням поведінки квазічастинкових систем в твердих тілах в області високих та низьких температур, а також у надплинному гелію за наявності зовнішнього електричного поля. В дисертаційній роботі продемонстровано спосіб зведення опису пружних властивостей кристалів довільної симетрії до властивостей ізотропного середовища еквівалентного до реальних кристалів. Здобуто модулі пружності четвертого рангу цього середовища. Побудована дев'ятиконстантна модель опису твердого тіла. Розраховано величину параметра анізотропії кристалічної ґратки для різних речовин кубічної кристалічної системи. Виявлено різний характер поведінки теплоємності за високих температур в залежності від знака параметра анізотропії.У дисертаційній роботі розраховано області існування хвиль другого звуку в ізотопічно збіднених кристалах алмазу та фториду літію. Результати отримані в моделі зведення властивостей реального кристала до ізотропного середовища і моделі Калавея, добре узгоджуються. Визначено внески до часу життя фонона кристалічної ґратки від нормальних процесів, процесів перекидання, зіткнень з ізотопами та границею твердого тіла. Розглянуто випадок, коли переважають нормальні процеси.У дисертаційній роботі доведено, що при русі надплинної складової 4Не стосовно системи квазічастинок надплинного гелію виникає електричне поле, обумовлене електричними властивостями квазічастинок гелію – ротонами. Знайдено систему рівнянь дворідинної гідродинаміки надплинного гелію з урахуванням зовнішнього електричного поля. Обчислено вектор поляризації, обумовлений дипольними моментами ротонів. Знайдені залежності різниці потенціалів від температури і відносної швидкості руху узгоджуються з експериментальними даними.^UThis thesis is devoted to theoretical research of the properties of quasiparticles systems in solids at high and low temperatures, and in superfluid helium in the presence of an external electric field. For a crystal of arbitrary symmetry, the fourth order tensors of elastic moduli has more than six thousand elements, of which 126 (for the least symmetric triclinic crystals) are independent. To simplify the description of the elastic properties of crystals, a model of an isotropic medium equivalent to the properties of real crystals is developed. The fourth-order elastic moduli of this medium are obtained. A nine-constant model for describing a solid is constructed. The value of the anisotropy parameter of the crystal lattice is calculated for various substances of cubic crystal system. Different behavior of the heat capacity at high temperatures was revealed depending on the sign of the anisotropy parameter. At low temperatures, a hydrodynamic regime is established in the phonon gas of the crystal lattice, and the thermal conductivity coefficient has a maximum. The possibility of the propagation of weakly damped heat waves occurs. The region of existence of the second sound waves in crystals of diamond and lithium fluoride is calculated. The contributions to the phonon lifetime from normal processes, umklapp processes, scattering on isotopes and boundaries of a solid are determined. The case when normal processes predominate is considered. In the thesis, it is proved that the properties of the quasiparticles– rotons – play main role in electrical activity of superfluid helium, when the components of He-II are in relative motion. Equations of two-fluid hydrodynamics of superfluid helium accounting an external electric field are found. The polarization vector due to the dipole moments of rotons is calculated.