Введение
1 Экспериментальные исследования по квантовой нуклеации в гелиевых системах 11
1.1 Устойчивость фаз и метастабильные состояния 11
1.2 Возможность экспериментального наблюдения макроскопической квантовой нуклеации 12
1.3 Стохастические элементы процесса зародышеобразования 13
1.4 Фазовый переход жидкость - кристалл в 4Не 18
1.5 Расслоение жидких и твердых растворов 3Не-4Не 22
1.6 Кавитация в квантовых жидкостях 3Не и 4Не 28
2 Феноменологическая теория квантовой кинетики фазовых переходов первого рода в однокомпонентных нормальных системах 35
2.1 Классическое описание роста зародышей в метастабильной вязкой жидкости 35
2.2 Квантовое описание взаимодействия зародыша со средой 39
2.3 Устойчивость классической траектории и переход на квантовый режим нуклеации 51
2.4 Предел слабой и сильной диссипации 54
2.5 Роль процессов релаксации при туннелировании через потенциальный барьер 59
2.6 Об устойчивости стационарного роста зародышей в нормальной жидкости . 64
3 Квантовая нуклеация вблизи спинодали 66
3.1 Особенности зародышеобразования вблизи границы абсолютной неустойчивости. Энергия и спектр флуктуации плотности 67
3.2 Квантовое описание процесса зародышеобразовапие и эффективное действие 69
3.3 Влияние времени релаксации на скорость квантового распада метаетабильной среды 72
3.4 Свойства квантового спинодального распада в бозе- и ферми-жидкостях 78
4 Кинетика зародышеобразования в сверхтекучей жидкости 84
4.1 Кинетическая энергия зародыша 84
4.2 Гидродинамический и баллистический режимы роста зародыша 87
4.3 Влияние вихреобразования на рост зародыша 91
5 Квантовая нуклеация кавитационных пузырьков в жидком гелии 95
5.1 Кавитационная прочность жидкости и ее связь с нуклеацией пузырьков . 95
5.2 Динамика роста пузырьков в жидкости 97
5.3 Диссипация и излучение звука при квантовой кавитации 101
5.4 Проявление конечной сжимаемости при квантовой кавитации в сверхтекучем 4Не 106
5.5 Влияние диссипации и вязкости при кавитации в нормальном 3Не 109
6 Квантовое расслоение пересыщенного нормального раствора 111
6.1 Фазовая диаграмма раствора 3Не-4Не 111
6.2 Термодинамика и энергия образования капли новой фазы 112
6.3 Кинетическая энергия зародыша и принципиальная роль диффузии 117
6.4 Вероятность квантового распада раствора при диффузионном механизме расслоения раствора 124
6.5 Закритический рост капель новой фазы 126
7 Критическое пересыщение сверхтекучих растворов 3Не-4Не 134
7.1 Динамика роста капли с-фазы и излучение 2-ого звука. Уравнение Рэлея-Плессе 134
7.2 Влияние мод 1-ого и 2-ого звуков на скорость квантовой нуклеации 142
7.3 Баллистический режим нуклеации 150
7.4 Термоактивационный режим вблизи трикритической точки 152
7.5 Сопоставление теории гомогенного зародышеобразования с экспериментальными данными по расслоению сверхтекучего раствора 3Не-4Не 155
8 Квантовая нуклеация в низкоразмерных системах 168
8.1 Неприменимость квазистационарного приближения. Влияние сжимаемости 168
8.2 Эффективное действие в двумерной системе 172
8.3 Скорость нуклеации критической ступеньки 175
8.4 Закритический рост ступеньки 184
8.5 Зародышеобразование в одномерной системе 188
9 Гетерогенный механизм образования с-фазы на квантованных вихрях 193
9.1 Структура квантованного вихря в насыщенном растворе 3Не-4Не 194
9.2 Энергия зародышеобразования на вихре 197
9.3 Скорость термоактивационный и квантовой нуклеации на вихре. Температура перехода на квантовый режим 200
9.4 Линия быстрого зародышеобразования и численные оценки 208
10 Свойства фазовой границы между нормальной и сверхтекучей фазами
раствора 3Не-4Не 213
10.1 Квантованный вихрь вблизи межфазной границы. Влияние на форму границьг213
10.2 Тангенциальная неустойчивость Кельвина-Гельмгольца 220
10.3 Прохождение звука через межфазную границу. Кинетический коэффициент роста границы 223
10.4 Колебательный спектр жидкой капли в жидкости с высокоподвижной межфазной границей 234
10.5 Акустические свойства жидкой капли с высокоподвижной границей 238
10.6 Устойчивость межфазной границы раствора 3Не-4Не в электрическом поле в условиях микрогравитации 242
Заключение 250
Литература
