Ротон

Рото́н

(от лат. roto — вращаюсь, верчусь)

элементарное возбуждение (квазичастица) в сверхтекучем 4He со сравнительно большими энергией E и импульсом p. Зависимость энергии E квазичастиц в сверхтекучем 4He от импульса p (закон дисперсии) изображена на рис. Принято называть Р. (по предложению И. Е. Тамма) квазичастицы с импульсами, близкими к po. В линейной области E (p) квазичастицы называются Фононами (иногда фононами называются квазичастицы в 4He с любыми значениями р). Ротонный спектр с большой точностью определён методом неупругого рассеяния нейтронов в сверхтекучем 4He.

Р. играют важную роль в свойствах сверхтекучего гелия при T ≥ 0,6 К. Они обусловливают существование слагаемых теплоёмкости (См. Теплоёмкость), энтропии (См. Энтропия), нормальной плотности и др., экспоненциально зависящих от температуры. Кинетические свойства сверхтекучего 4He (вязкость, поглощение звука и т. п.) получили объяснение, основанное на учёте столкновений и взаимопревращений Р. и фононов (см. Сверхтекучесть, Квантовая жидкость, Гелий).

Лит.: Халатников И. М., Теория сверхтекучести, М., 1971.

М. И. Каганов.

Зависимость энергии квазичастиц в сверхтекучем гелии от их импульса.