Thermodynamic Properties of $$^{4}$$ 4 He Gas in the Temperature Range 4.2–10 K

Mosameh, S. M.; Sandouqa, A. S.; Ghassib, H. B.; Joudeh, B. R.

doi:10.1007/s10909-013-1079-z

Cited by 20 publications

(9 citation statements)

References 40 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Пiдставляючи у рiвнiсть (20) отриманi вирази (22), (23), (24), в прийнятому нами наближеннi "двох сум за хвильовим вектором" знайдемо:…”

Section: середня кIнетична енергIяunclassified

“…Вивчення термодинамiчних властивостей 4 He сьогоднi проводиться не тiльки для рiдкого [19,18,17] чи газоподiбного стану [20], багато робiт присвяченi i твердому стану [25,24,23,22,21]. Активно вивчається термодинамiка плiвок [28,26,27] та сумiшей [30,29], а також поведiнка 4 He в рiзних середовищах [33,32,31].…”

unclassified

See 1 more Smart Citation

Internal energy of the many-boson system with three- and four-particle direct correlations taken into account

Vakarchuk¹,

Hryhorchak²

2015

J. Phys. Stud.

View full text Add to dashboard Cite

In this paper we calculate kinetic, potential and full energy with three-and four-particle direct correlations taken into account at wide temperature region on the base of the density matrix of the interacting Bose-particles [I. O. Vakarchuk, O. I. Hryhorchak, Journ. Phys. Stud. 3, 3005 (2009)]. In the low temperature limit the obtained expression for the full energy is equal to the wellknown expression for ground state energy in the approximation of "two sums over the wave vector". The results of this work can be applied for the numeric calculation of the heat capacity of liquid 4 He in order to check the theoretical and experimental results quantatively, especially in the λ-transition region. 1 Вступ Розрахунок внутрiшньої енергiї такої багатобозонної системи, як рiдкий 4 He має доволi давню iсторiю. Великою мiрою це пов'язано iз прагненням теоретично описати λ-подiбний хiд кривої теплоємностi в околi точки фазового переходу. Першi кроки були зробленi в напрямi наближеного обчислення енергiї основного стану i енергетичного спектру цiєї системи ще Боголюбовим [1] майже сiмдесят рокiв тому. Пiзнiше вiн разом iз Зубарєвим у роботi [2] знайшли хвильову функцiю основного стану, а також хвильовi функцiї нижнiх збуджених рiвнiв для слабонеiдеального бозе-газу з допомогою методу колективних змiнних. В границi зникаюче малої взаємодiї енергiя основного стану бозе-системи була вперше коректно знайдена в роботi [3]. Розрахунок проводився з використанням псевдотенцiалу.Дослiдження термодинамiчних функцiй основного стану рiдкого 4 He, зокрема внутрiшньої енергiї, в наближеннi вищому, нiж наближення Боголюбова, було проведено в рядi робiт [4,5,6,7]. Завдяки цим роботам було показано, що врахування три-та чотиричастинкових кореляцiй покращує значення для енергiї основного стану.Трохи згодом в роботах [8,9] з допомогою двочасових температурних функцiй Грiна були отриманi вирази для термодинамiчних функцiй рiдкого 4 He в широкотемпературному дiапазонi. В пiдходi колективних змiнних термодинамiчнi функцiї багатобозонної системи в широкотемпературнiй областi були знайденi в роботi [10]. Розрахунок проводився за допомогою уcереднення з матрицею густини взаємодiючих бозе-частинок в наближеннi парних кореляцiй. Узгодження з експериментальними даними отриманих результатiв для кiнетичної, потенцiальної та повної енергiї є досить добрим [11,12,13,14], однак неповним. Це великою мiрою пов'язано з тим, що для матрицi густини було взято лише наближення парних кореляцiї. Для бiльш точних результатiв потрiбно врахувати три-та чотиричастинковi кореляцiї. Як вiдомо [15,16], їх внесок в значення термодинамiчних функцiй може виявитися досить значним. Врахування внескiв три-i чотиричастинкових кореляцiй у внутрiшню енергiю багатобозонної системи i є предметом цiєї роботи. 1 arXiv:1506.03987v1 [cond-mat.quant-gas]

show abstract

Section: середня кIнетична енергIяunclassified

unclassified

Internal energy of the many-boson system with three- and four-particle direct correlations taken into account

Vakarchuk¹,

Hryhorchak²

2015

J. Phys. Stud.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The validity of the GMF formalism in the low-density regime has been demonstrated repeatedly over the years [10][11][12][13][14]. The reason for this choice of temperature range is to enable us to compare our results to other results available in the literature, both experimental and theoretical.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 65%

“…However, this term can be neglected [26], as shown below. The third term represents the contribution of scattering states; it is the major term in B q (T ) [12,14].…”

Section: Effective Cross-sectionsmentioning

confidence: 99%

“…In this paper, the Galitskii-Migdal-Feynman (GMF) formalism [10][11][12][13][14] is applied to Ar gas for studying its scattering and thermodynamic properties in the temperature range 87.3-120 K, using the Hartree-Fock dispersion (HFD-B3) interatomic potential, with special emphasis on the quantum second virial coefficient [15]. The validity of the GMF formalism in the low-density regime has been demonstrated repeatedly over the years [10][11][12][13][14].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Scattering Properties of Argon Gas in the Temperature Range 87.3-120 K

et al. 2016

View full text Add to dashboard Cite

A theoretical model, based on the Galitskii-Migdal-Feynman formalism, is introduced for determining the scattering properties of argon gas, especially the "effective" total, viscosity and average cross-sections. The effective phase shifts are used to compute the quantum second virial coefficient in the temperature range 87.3-120 K. The sole input is the Hartree-Fock dispersion (HFD-B3) potential. The thermophysical properties of the gas are then calculated. The results are in good agreement with experimental data.

show abstract