專利名稱：一種以數(shù)量級(jí)超導(dǎo)體釋放電子能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種以數(shù)量級(jí)超導(dǎo)體釋放電子能的方法。
物理學(xué)告訴我們，一切導(dǎo)體之所以能夠?qū)щ?，是因?yàn)樗鼈兊膬?nèi)部都存在著可以自由移動(dòng)的電荷(金屬導(dǎo)體是自由電子)。自由電荷總是運(yùn)動(dòng)不止的，它們無疑具有潛能基礎(chǔ)。
物理學(xué)還告訴我們，電流通過一段電路時(shí)，電場力對電荷做功，在做功的過程中，電位能轉(zhuǎn)化成其它形式的能量。如果這段電路只是由導(dǎo)線和電阻元件(如電爐或白熾燈)組成的，電位能就轉(zhuǎn)化成熱能，由導(dǎo)線和爐絲或燈絲共同釋放。若導(dǎo)線使用的是超導(dǎo)體材料，則熱能僅由爐絲或燈絲釋放。在一般情況下，電位能轉(zhuǎn)化成其它形式的能量的過程是遵守能量守恒定律的。
電磁學(xué)告訴我們，導(dǎo)體產(chǎn)生電流的條件有兩個(gè)(1)存在可以自由移動(dòng)的電荷(自由電子)；(2)存在電場。超導(dǎo)體卻例外，它只需要滿足第一個(gè)條件即可。例如，用超導(dǎo)體材料做成的純閉合回路，電流一經(jīng)激發(fā)就可無需電源持續(xù)(幾周)不變。
本發(fā)明的任務(wù)是，提出一種與眾不同的超導(dǎo)體回路，以激發(fā)電流做功輸出來釋放電子能。
解決問題的方法可以在閉合回路中串入超導(dǎo)負(fù)載(如超導(dǎo)電機(jī)或超導(dǎo)線圈)，讓激發(fā)電流通過超導(dǎo)負(fù)載產(chǎn)生動(dòng)力做功輸出。當(dāng)然，這種閉合回路并不是簡單的純閉合回路，它首先要求除串入的超導(dǎo)負(fù)載外，還要有電源和(普通)負(fù)載，以便利用電位能向負(fù)載進(jìn)行能量守恒轉(zhuǎn)化的過程產(chǎn)生激發(fā)電流；其次是激發(fā)電流在轉(zhuǎn)化過程結(jié)束后須能繼續(xù)存在；再次是電位能對負(fù)載的做功過程(轉(zhuǎn)化過程)須與激發(fā)電流對超導(dǎo)負(fù)載的釋放過程(做功輸出)錯(cuò)開時(shí)間。該閉合回路的技術(shù)特征是具有高數(shù)量級(jí)(長度)超導(dǎo)體導(dǎo)線回路，回路中串聯(lián)有電源、負(fù)載和超導(dǎo)負(fù)載。
附圖
同實(shí)施例的附圖。
本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是，釋放電子能的過程不消耗外界提供的能量，電路結(jié)構(gòu)簡單。
下面是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
附圖所示回路中，超導(dǎo)體導(dǎo)線1～2段與3～4段之長的數(shù)量級(jí)均為3.0×108米(30萬公里，并非取直線)，其余僅為數(shù)米不等。電源5選用脈沖直流，脈沖的寬度取t=1秒，脈沖間隙視具體情況而定。為了論述方便，本文規(guī)定負(fù)電荷流動(dòng)的方向9為電流方向。
采用高數(shù)量級(jí)超導(dǎo)體回路，一是為了讓激發(fā)電流8在守恒轉(zhuǎn)化結(jié)束后有地方繼續(xù)存在；二是為了容納更多的激發(fā)電流。而采用脈沖直流則是為了讓電位能對負(fù)載的做功過程與激發(fā)電流對超導(dǎo)負(fù)載的釋放過程錯(cuò)開時(shí)間，使后者不影響前者。
附圖所示中，盡管超導(dǎo)負(fù)載7串聯(lián)在其中，但是，由于超導(dǎo)負(fù)載7的阻值為零，同時(shí)由于導(dǎo)線的電阻也為零，因此，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)直流脈沖U1出現(xiàn)時(shí)，在t1=1秒的期間內(nèi)，通過負(fù)載6的電流可視為I1=U1/R。脈沖過后或者說U1變?yōu)?的時(shí)刻，由電源提供的電位能完成了對負(fù)載6的做功轉(zhuǎn)化，即I1U1t1=I21Rt1。同時(shí)，通過負(fù)載6的電流變?yōu)?。然而，超導(dǎo)體回路中卻在流動(dòng)著一段3.0×108米長(電流的速度3.0×108米/秒)大小為I1的激發(fā)電流(非閉合的激發(fā)電流能否存在？這個(gè)問題可以從類似的電路找到答案假設(shè)甲處向幾十萬甚至幾百萬公里遠(yuǎn)的乙處傳輸交流電)。
3.0×108×2米高數(shù)量級(jí)長度的超導(dǎo)體回路與前述的純閉合回路相比，前者為“大跑道”，后者為“小跑道”。激發(fā)電流在“大跑道”跑半圈可相當(dāng)于“小跑道”無數(shù)圈，在“大跑道”的容量比“小跑道”多得多。
在第一與第二個(gè)直流脈沖的間隙內(nèi)，激發(fā)電流將通過超導(dǎo)負(fù)載并產(chǎn)生動(dòng)力做功輸出，直到電流耗盡為止。
隨后，便出現(xiàn)第二個(gè)直流脈沖。重復(fù)上述，就可不停地循環(huán)下去，就可不斷地產(chǎn)生激發(fā)電流做功輸出。
權(quán)利要求
1.一種以數(shù)量級(jí)超導(dǎo)體釋放電子能的方法，其技術(shù)特征是，具有高數(shù)量級(jí)長度超導(dǎo)體導(dǎo)線回路，回路中串聯(lián)有電源、負(fù)載和超導(dǎo)負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，其技術(shù)特征是，高數(shù)量級(jí)(長度)超導(dǎo)體導(dǎo)線為3.0×108×2米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，電源采用直流脈沖。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種與眾不同的超導(dǎo)體電路,以激發(fā)電流做功輸出來釋放電子能。其技術(shù)特征是,具有高數(shù)量級(jí)(長度)超導(dǎo)體導(dǎo)線回路,回路中串聯(lián)有電源、負(fù)載和超導(dǎo)負(fù)載。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是,釋放電子能的過程不消耗外界提供的能量,電路結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號(hào)H02P11/00GK1210391SQ9711567
公開日1999年3月10日 申請日期1997年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月30日
發(fā)明者李揚(yáng)遠(yuǎn) 申請人:李揚(yáng)遠(yuǎn)