中国科学技术大学《电磁学》 第二章稳恒电流 作者:叶邦角 4.核能电池 它将核能直接转化为电能,其示意图如图2-48。金属铅盒中有一放射性源,它放射α粒子,即带+2ε电量的氢核。α粒子飞 行穿过金孔而达到另一收集板B上。这样盒上就带负电,收集板上带正电,产生电动势,形成电源。如对4Ama粒子,其能量为 4.7MeV,则收集板B可不断收集粒子直到它相对于铅盒的电势上升到2.5×10°V。这时,因为a粒子的动能正好等于它从铅盒 运动到收集板B过程中反抗静电场所作的功,于是B板不再收集正电荷,也就是核力与静电力的平衡点。核力即非静电场力,其 特点是电路中的电流与外电路的电阻无关 a粒子 铅盒 放射源 图248核能电池示意图Ё೑⾥ᄺᡔᴃ໻ᄺlj⬉⺕ᄺNJ ㄀Ѡゴ 〇ᘦ⬉⌕ ԰㗙˖৊䙺㾦 9 4ˊ Ḍ㛑⬉∴ ᅗᇚḌ㛑Ⳉ᥹䕀࣪Ў⬉㛑ˈ݊⼎ᛣ೒བ೒ 2-48DŽ䞥ሲ䪙ⲦЁ᳝ϔᬒᇘᗻ⑤ˈᅗᬒᇘ α㉦ᄤˈेᏺ+2e ⬉䞣ⱘ⇶ḌDŽα㉦ᄤ亲 㸠こ䖛䞥ᄨ㗠䖒ࠄ঺ϔᬊ䲚ᵓ B ϞDŽ䖭ḋⲦϞህᏺ䋳⬉ˈᬊ䲚ᵓϞᏺℷ⬉ˈѻ⫳⬉࢓ࡼˈᔶ៤⬉⑤DŽབᇍ 241Am α㉦ᄤ, ݊㛑䞣Ў 4.7MeVˈ߭ᬊ䲚ᵓ B ৃϡᮁᬊ䲚α㉦ᄤⳈࠄᅗⳌᇍѢ䪙Ⲧⱘ⬉࢓Ϟछࠄ2ˊ5 ×106VDŽ䖭ᯊˈ಴Ў α㉦ᄤⱘࡼ㛑ℷདㄝѢᅗҢ䪙Ⲧ 䖤ࠄࡼᬊ䲚ᵓ B 䖛⿟Ёডᡫ䴭⬉എ᠔԰ⱘࡳˈѢᰃ B ᵓϡݡᬊ䲚ℷ⬉㥋ˈгህᰃḌ࡯Ϣ䴭⬉࡯ⱘᑇ㸵⚍DŽḌ࡯े䴲䴭⬉എ࡯݊ˈ ⡍⚍ᰃ⬉䏃Ёⱘ⬉⌕Ϣ໪⬉䏃ⱘ⬉䰏᮴݇DŽ ೒ 2-48 Ḍ㛑⬉∴⼎ᛣ೒