velikost textu

Generation and detection of quantum turbulence in He II by second sound

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Generation and detection of quantum turbulence in He II by second sound
Název v češtině:
Generování a detekce kvantové turbulence v He II pomocí druhého zvuku
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Bc. Šimon Midlik
Vedoucí:
RNDr. David Schmoranzer, Ph.D.
Oponent:
Dr. Marco La Mantia, Ph.D.
Konzultanti:
Mgr. Emil Varga, Ph.D.
Dr. Martin James Jackson, Ph.D.
Id práce:
212325
Fakulta:
Matematicko-fyzikální fakulta (MFF)
Pracoviště:
Katedra fyziky nízkých teplot (32-KFNT)
Program studia:
Fyzika (N1701)
Obor studia:
Fyzika kondenzovaných soustav a materiálů (FKSM)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
19. 6. 2019
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
supratekuté helium, kvantová turbulence, druhý zvuk
Klíčová slova v angličtině:
superfluid helium, quantum turbulence, second sound
Abstrakt:
V tejto práci prezentujeme výsledky nášho výskumu kvantovej turbulencie generovanej oscilujúcim protiprúdom normálnej a supratekutej zložky He II, v nadväznosti na predošlé experimenty kanálového prúdenia supratekutého hélia vo forme tepelného protiprúdu (counterflow), spoločného prúdenia oboch zložiek (coflow) a prúdenia čisto supratekutej zložky (superflow). Zamerali sme sa na štúdium vývoja, stacionárneho stavu a rozpadu skúmanej turbulencie v závislosti na použitom harmonickom móde pre tri rôzne teploty 1,45 K, 1,65 K a 1,83 K . K určeniu množstva generovaných kvantovaných vírov sme využili metódu tlmenia signálu druhého zvuku budeného s nízkou amplitúdou kolmo na dĺžku kanála. Výsledkom práce je popis kritických parametrov a ich hodnôt inicializujúcich generáciu kvantovej turbulencie pre oscilujúci protiprúd. V prípade meraní rozpadu kvantovej turbulencie sa nám podarilo rozlíšiť dva typy rozpadov, a to Vinenov typ a Kolmogorov typ prebiehajúcich v pozorovanej turbulencii.
Abstract v angličtině:
We have performed a study of quantum turbulence generated in oscillatory counterflow as a continuation of previous experiments on various channel flows of superfluid helium, in the form of coflow, thermal DC counterflow and pure superflow. We have investigated its development, steady state properties and temporal decay, as well as the effect of the resonant mode used to generate the turbulence at three different temperatures, 1.45 K, 1.65 K and 1.83 K. The attenuation of low amplitude second sound, orientated perpendicularly to the long axis of the resonator, was used to determine the amount of quantized vortices created. One of the main goals of this work was to characterize the critical parameters for the onset of instabilities in oscillatory counterflow and to determine their values. Decay measurements of the vortex line density allowed us to distinguish between Vinen-type and Kolmogorov- type decays of quantum turbulence.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Šimon Midlik 13.93 MB
Stáhnout Příloha k práci Bc. Šimon Midlik 1.54 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Šimon Midlik 103 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Šimon Midlik 98 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. David Schmoranzer, Ph.D. 50 kB
Stáhnout Posudek oponenta Dr. Marco La Mantia, Ph.D. 44 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. RNDr. Hynek Biederman, DrSc. 152 kB