Roton

Roton je kvazidelec, ki se pojavlja v supertekočem He-4.

Zamisel za uvedbo rotona je dal ruski fizik Lev Davidovič Landau (1908 – 1968) v letu 1941. Izraz roton pa je uvedel ruski fizik Igor Jevgenjevič Tamm (1895 – 1971) ^[1].

Zakon disperzije osnovnih vzbujenih stanj v supertekoči snovi kaže v začetku linearno naraščanje, pozneje doseže največjo vrednost (lokalni maksimum), nato pa najmanjšo (lokalni minimum). Vzbujena stanja v linearnem predelu se imenujejo fononi, tisti pa, ki so blizu najmanjše vrednosti, se imenujejo rotoni.

Energija fononov je določena z linearnim zakonom disperzije:

${\displaystyle ~E=cp\!\,,}$

kjer je:

• ${\displaystyle c\,}$ ≈ 240 м/с — hitrost zvoka v heliju,
• ${\displaystyle p\,}$ kvaziimpuls.

Energija rotonov ima v področju najmanjše vrednosti krivulje kvadratno obliko:

${\displaystyle E(p)=\Delta +{\frac {(p-p_{0})^{2}}{2\mu }}\!\,,}$

kjer je:

• ${\displaystyle \Delta \,}$ ima vrednost okoli 8,6 K v temperaturnih enotah energije,
• ${\displaystyle \mu \,}$ efektivna masa ali ${\displaystyle ~\mu =0,26m_{He}}$ kjer je ${\displaystyle ~m_{He},}$ — masa prostega atoma helija,
• ${\displaystyle {\frac {p_{0}}{h}}=1,99*10^{10}}$ м⁻¹.

• Semiklasična mahanika rotonov (angleško)

Ta članek o fiziki je škrbina. Pomagajte Wikipediji in ga razširite.

• p
• p
• u