Распадная неустойчивость гравитационно-капиллярной волны на поверхности жидкого водорода

Abstract

Приведены результаты экспериментальных исследований распадной неустойчивости гравитационно-капиллярных волн на заряженной поверхности жидкого водорода в прямоугольной ячейке, возбуждаемых переменным электрическим полем на частотах в диапазоне 14–30 Гц. Установлено, что рост амплитуд субгармоник, появляющихся в результате распада волны на частоте накачки, происходит по экспоненциальному закону. Из полученных в эксперименте значений инкремента распадной неустойчивости и коэффициента затухания поверхностных волн в прямоугольной ячейке впервые удалось оценить коэффициент трехволнового процесса взаимодействия гравитационно-капиллярных волн в жидком водороде.

Наведено результати експериментальних досліджень розпадної нестійкості гравітаційно-капілярних хвиль на зарядженій поверхні рідкого водню в прямокутній комірці, які збуджені змінним електричним полем на частотах в діапазоні 14–30 Гц. Встановлено, що зростання амплітуд субгармонік, що з'являються в результаті розпаду хвилі на частоті накачування, відбувається за експоненціальним законом. Із отриманих в експерименті значень інкремента розпадної нестійкості та коефіцієнта загасання поверхневих хвиль в прямокутній комірці вперше вдалося оцінити коефіцієнт трьоххвильового процесу взаємодії гравітаційно-капілярних хвиль в рідкому водні.

Experiments on the decay instability of gravity-capillary waves excited by alternating electric fields with frequencies of 14–30 Hz on a charged liquid hydrogen surface in a rectangular cell are reported. An exponential increase in the amplitudes of the subharmonics caused by decay of the wave at the pump frequency is found. For the first time, the experimentally observed growth rate of the decay instability and damping coefficient for the surface waves in the rectangular cell yield an estimate of the coefficient for three-wave interactions of gravity-capillary waves in liquid hydrogen.