风雅的智慧——琴棋书画诗酒花

3. 用离子做弹丸的等离子体炮

　　在通常情况下， 物质中的原子是中性的， 原子核所带的正电荷数量与核外电子所带的负电荷数量相等。如果原子得到或丢失了电子， 原子核、核外电子所带的正、负电荷数量就不一样了。此时原子就带了电， 成为离子。例如钠原子， 在通常情况下， 核外有11 个电子， 原子核带11 个单位正电荷， 原子的总电量为零。食盐的主要成份是氯化钠。氯化钠是由氯离子和钠离子组合在一起的化合物。氯原子的原子核外有17 个电子， 得到1 个电子后就成了氯离子。氯离子带1 个单位的负电荷， 也就是核外电子的电量比核的正电荷电-19

　　量多1. 6 ×10 库。钠原子核外有11 个电子， 丢失1 个电子后就成了钠离子。钠离子带正电， 电量为1 个单位( 即191. 6 ×10 -库) 的正电荷。

　　离子也是带电的粒子， 所以也可以用加速器， 使离子在电场的作用下加速， 增加离子的速度和能量。等离子炮实质是加速器， 它使大量离子加速， 形成高速大密度离子流， 对目标进行攻击。高速离子打在目标上， 具有很强的杀伤力。

　　离子是由原子得到或丢失了电子后形成的， 所以它的质量比前面所说的电子、质子、不带电中子的质量要大。物体的动能与它的质量成正比。具有相同速度的两个物体， 质量大的动能也大。所以， 离子的速度与电子、质子、中子的速度相同时， 对目标的杀伤力更大。当然， 由于离子的质量比电子、质子、中子的质量大， 使它的速度增加比较困难， 需要做更多的功， 所以等离子炮的加速器比粒子束武器的加速器要大一些， 对离子做的功多一些。

　　离子流中的离子带同种电荷， 相互之间有排斥力。离子在运动时产生磁场， 附近的运动离子受到磁场作用力， 这个力使离子相互靠近。离子运动的速度越大， 相互“吸引”的力就越强。当离子的运动速度达到一定数位值， 离子间的“吸引”力可以等于( 或大于) 排斥力， 使离子被束缚在一个小的区域内， 能够像中性粒子那样不散开。与发射中性粒子的粒子束武器相比， 等离子炮的构造和使用都比较容易，体积小些， 效益也高些。