能量不守恆

能量不守恆

加速離子的力是加速器兩極板上的質子和電子之間的靜電力。從產生加速電場的質子和電子的受力情況分析,不論離子在電場中被加速或減速,產生加速電場的質子和電子的受力情況相同。

永動機


為這種加速器提供電能的發電機中,阻礙線圈磁體相對運動的力,隨線圈中電流的增加而增加。在離子加速的過程中,發電機的線圈中不再有電流,發電機只提供電動勢。加速離子的力是加速器兩極板上的質子和電子之間的靜電力。
在理想狀態下,如果加速器的兩個極板帶有等量異種電荷,那麼離子仍會被不斷的加速。很顯然被加速的離子的能量增加了,但是兩個極板上的電荷並沒有減少,那麼離子增加的能量究竟從哪來?
從產生加速電場的質子和電子的受力情況分析,不論離子在電場中被加速或減速,產生加速電場的質子和電子的受力情況相9同。電場是質子和電子的固有屬性,所以離子在電場中加速時“產生”了能量,而在減速時能量又“消失”了。在沒有靜電屏蔽的情況下離子被加速后總是要返回到原來的穩定狀態,離子“產生”和“消失”的能量相等,就表現為能量守恆
由此設想,只對離子加速就可以產生能量了。直線加速器和交流回旋加速器採用的必須是高壓高頻的交流電源,由於加速腔的電容電感本身就很大,表現為交流通過了。而採用靜電場加速離子的加速器在電容和電感上損耗的電能相當小,使用了靜電屏蔽效應,可以做到只加速離子。
如圖所示,離子加速器的盒體由兩個D形盒和一個空心銅盒組成,正負兩個D形盒套於空心銅盒的外面並保持一定距離,其縫隙間填充玻璃,離子發射器安裝於空心銅盒的中心,正負D形盒分別接恆定的高壓直流電源的正極和負極,置偏電極置於負D形盒的離子出口處,勻強磁場垂直D形盒的表面,並把此裝置置於真空中。帶電離子在兩D形盒左側的縫隙中被加速,盒內由於電屏蔽效應,其中的電場強度趨近於零,離子沿螺旋形運動,並不斷在左側縫隙中被加速,逐漸趨近盒的邊緣,最後用置偏電極將離子引出。(專利號ZL200620024113.6)