Wypiszmy dane podane w zadaniu:

$v=1\cdot {10}^5\frac{m}{s}$  

$l=15cm=0,15m$  

$d=5cm=0,05m$  

$U=30V$  

Cząstka $\alpha$  ma ładunek oraz masę o wartości:

$q_{\alpha }=2\cdot e$  

$m_{\alpha }=4\cdot m_p$  

gdzie $e$  jest wartością ładunku elementarnego,  $m_p$  jest masą protonu.

Z tablic odczytujemy, że:

$m_p=1,672\cdot {10}^{-27}\text{kg}$  

$e=1,602\cdot {10}^{-19}C$  

$h=6,625\cdot {10}^{-34}J\cdot s$   

 

$a)$  

Wartość natężenia pola elektrostatycznego wewnątrz kondensatora przedstawiamy wzorem:

$E=\frac{U}{d}$  

gdzie $U$  jest różnicą potencjałów pomiędzy okładkami (napięcie na kondensatorze), $d$  jest odległością okładek kondensatora od siebie.

Natężenie pola elektrostatycznego możemy opisać również wzorem:

$E=\frac{F}{q}$  

gdzie $E$  jest wartością natężenia pola elektrostatycznego, w którym na ładunek o wartości $q$  działa siła $F$ .

W naszym przypadku poruszającym się ładunkiem jest cząstka $\alpha$ . Porównajmy oba wzory na natężenie pola i wyznaczmy siłę: