Для определения поверхностной плотности заряда плоскости, на которую действует точечный заряд, воспользуемся формулой для силы взаимодействия между точечным зарядом и заряженной плоскостью.
Сила взаимодействия между точечным зарядом ( F ) и заряженной поверхностью определяется как ( F = q \cdot E ), где ( q ) - величина точечного заряда, а ( E ) - величина электрического поля, созданного заряженной плоскостью.
Так как известны величина силы ( F = 1 \ мН ) и заряд точечного заряда ( q = 20 \ нКл ), мы можем определить поверхностную плотность заряда плоскости ( \sigma ) по формуле ( E = \frac{F}{q} = \sigma ), где ( \sigma ) - это искомая поверхностная плотность заряда.
Подставляя значения, получаем:
( \sigma = \frac{F}{q} = \frac{1 \ мН}{20 \ нКл} = 50 \ кВт/м^2 ).
Таким образом, поверхностная плотность заряда плоскости составляет 50 киловольт на квадратный метр.