不使用磁鐵的高性能馬達(dá)(一):可產(chǎn)生強(qiáng)靜電力的帶電體
在此,我們計(jì)算一下在直徑10μm的帶電球體上單層涂布1cm2面積上的庫(kù)侖力。帶電板的間隔為1mm。下圖列出了直徑10μm的帶電球上每1cm3的電荷密度與庫(kù)侖力之間的關(guān)系。雖是面電荷,但是按照假定為點(diǎn)電荷計(jì)算的,因此得到的數(shù)值要低于實(shí)際值。
點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力 |
從上圖可以看出,只要有1016個(gè)/cm3以上的電荷密度,就可獲得比釹磁鐵更強(qiáng)的力場(chǎng)。
這里最重要的是1014個(gè)左右的密度范圍。這是半導(dǎo)體制造過(guò)程中離子注入的一般密度。因此,只要防止離子注入后發(fā)生電荷脫離及侵入,便可實(shí)現(xiàn)高電荷密度,從而獲得大庫(kù)侖力。
不過(guò),電荷封入絕緣體中時(shí),因電荷會(huì)強(qiáng)充電,不移動(dòng)的電荷會(huì)增加。這樣會(huì)生產(chǎn)強(qiáng)大的排斥力,因此電荷注入存在極限。
可封入電荷的帶電體構(gòu)造
綜上所述,為了獲得大庫(kù)侖力,必須用不同于以往的做法來(lái)實(shí)現(xiàn)高密度的帶電體。在此提出兩個(gè)可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定帶電體構(gòu)造的方案。
評(píng)論