Question

空氣中的負(fù)氧離子對(duì)人的健康極為有益，大自然環(huán)境中負(fù)氧離子濃度可達(dá)10⁴個(gè)/cm³數(shù)量級(jí)，而室內(nèi)或人群鼎沸的公共場(chǎng)所僅1.0×l0²個(gè)／cm³數(shù)量級(jí)，為此人們?cè)O(shè)計(jì)了人工負(fù)氧離子發(fā)生器以改善生活環(huán)境，人工產(chǎn)生負(fù)氧離子最常見(jiàn)的方法是電暈放電法，如圖所示是正極和一排針狀負(fù)極，在兩者之間加上直流高壓電，電壓達(dá)5000V，使兩極間空氣發(fā)生電離，從而產(chǎn)生負(fù)氧離子。在負(fù)極后面加上小風(fēng)扇，將大量負(fù) 離子排出，使空氣清新。試分析：
（1）針狀負(fù)極與正極間距離為5.0mm，且可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？
（2）兩極間電場(chǎng)對(duì)其中某一負(fù)氧離子（帶電量q=-2e=-3.2×l0^-19C）的作用力為多大？該負(fù)氧離子由針狀負(fù)極至正極運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它做多少功？ 

Answer 1

解：（1）
（2）F=qE=-3.2×10^-13N 即大小為3.2×10^-13N
電場(chǎng)力做正功W=qU_負(fù)正=1.0×l0⁴ev(=l.6×l0^-15J)。