Sféricky symetrický tepelný protiproud supratekutého hélia
| Název práce v češtině: | Sféricky symetrický tepelný protiproud supratekutého hélia |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Spherically symmetrical thermal counterflow of superfluid helium |
| Klíčová slova: | supratekuté hélium, sféricky symetrické proudění, kvantová turbulence, tlumení druhého zvuku |
| Klíčová slova anglicky: | superfluid helium, spherically symmetrical flow, quantum turbulence, second sound attenuation |
| Akademický rok vypsání: | 2019/2020 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra fyziky nízkých teplot (32-KFNT) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. David Schmoranzer, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 07.11.2019 |
| Datum zadání: | 07.11.2019 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 12.12.2019 |
| Datum a čas obhajoby: | 14.07.2020 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 03.06.2020 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 03.06.2020 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 14.07.2020 |
| Oponenti: | doc. Mgr. Jaroslav Kohout, Dr. |
| Konzultanti: | Mgr. Šimon Midlik, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| Předmětem této práce bude využití známé techniky tlumení druhého zvuku k měření kvantové turbulence v supratekutém héliu (izotop 4He) v oboru teplot mezi 1,3 K a 2,17 K ve sféricky symetrickém proudění buzeném bodovým tepelným zdrojem. Po sestavení a ověření funkčnosti aparatury budou probíhat systematická měření v supratekutém héliu, s důrazem na charakterizaci ustáleného stavu turbulentního proudění i na měření časové závislosti hustoty kvantovaných vírů během vzniku a rozpadu turbulence. Student se prakticky seznámí jak s nízkoteplotním experimentem a vlastnostmi supratekutého hélia, tak i s počítačovým řízením experimentu včetně zpětnovazebních algoritmů. Po teoretické stránce budou tvořit náplň práce vybrané partie klasické dynamiky tekutin a dvousložkový model supratekutého hélia. Zpracování většího množství dat bude provedeno v jazyce Python. |
| Seznam odborné literatury |
| L.D. Landau, E.M. Lifshitz: Fluid dynamics, Pergamon Press, 1987
L.M. Milne-Thomson: Theoretical hydrodynamics,Dover Publications, 1996 R.J.Donnelly: Quantized vortices in helium II, Cambridge University Press, 1991 Progress in Low Temperature Physics, edited by W.P. Halperin, M. Tsubota, Elsevier, 2009 L. Skrbek a kol., Fyzika nízkých teplot, Matfyzpress, 2011 E. Varga, Peculiarities of Spherically Symmetric Counterflow, J. Low Temp. Phys. 196 (1/2), 28-34 E. Varga, L. Skrbek, Thermal counterflow of superfluid He-4: Temperature gradient in the bulk and in the vicinity of the heater, Phys. Rev. B 100, 054518 E. Varga, L. Skrbek, Dynamics of the density of quantized vortex lines in counterflow turbulence: Experimental investigation, Phys. Rev. B 97, 064507 |