Взаимодействие отрицательных ионов с поверхностью инертных жидкостей

Определен потенциал взаимодействия отрицательных ионов (электронных пузырьков) с поверхностью жидких He$^4$, He$^3$ и Ne. Кроме электростатического отталкивания, учтен также вклад дальнодействующего ван-дер-ваальсовского притяжения электронного пузырька к поверхности жидкости. Потенциальный барьер, препятствующий уходу отрицательного иона из жидкости в вакуум, формируется в результате конкуренции этих сил отталкивания и притяжения. Определена зависимость времени жизни пузырька от температуры и электрического поля. Проведено сравнение теории и опыта для отрицательных ионов в жидком He$^4$. В отличие от общепринятых представлений, основанных на гипотезе квантового туннелирования электрона из пузырька в вакуум, обоснованная нами теория базируется на классической диффузионной модели перехода пузырька через потенциальный барьер, предложенной Крамерсом. Для жидкого He$^4$ в рамках этой модели применимо приближение малого динамического трения, что связано с большой подвижностью отрицательных ионов в сверхтекучей жидкости.