Рассмотрим задачу пошагово.
Дано:
- Расстояние между обкладками конденсатора: \(d = 6\,\text{мм} = 6 \times 10^{-3}\,\text{м}\)
- Напряжение между обкладками: \(U = 120\,\textВ\)
- Электрон (заряд): \(q = -1,6 \times 10^{-19}\,\Кл\)
- Масса электрона: \(m_e = 9,11 \times 10^{-31}\,\Кг\) (необходима для других расчетов, здесь — не требуется)
Шаг 1. Найти напряженность электрического поля в конденсаторе
Электрическое поле в плоском конденсаторе при однородных условиях находится по формуле: \[ E = \frac{U}{d} \]
Подставим значения: \[ E = \frac{120\,\textВ}{6 \times 10^{-3}\,\textм} = 120\,\В / 6 \times 10^{-3} \,\м \]
Рассчитаем: \[ E = 20\,\text{кВ/м} \]
или в числовом виде: \[ E = 20 \times 10^{3}\,\textВ/м = 2 \times 10^{4}\,\text{В/м} \]
Шаг 2. Найти силу, действующую на электрон
Сила, действующая на заряд в электрическом поле, определяется по формуле: \[ F = |q| E \] (по модулю, так как направление силы зависит от знака заряда)
Подставим значения: \[ F = 1,6 \times 10^{-19}\,\Кл \times 2 \times 10^{4}\,\В/м \]
Рассчитаем: \[ F = 3,2 \times 10^{-15}\,\Н \]
Итог:
Модуль силы, действующей на электрон в конденсаторе, равен \(\boxed{3,2 \times 10^{-15}\,\Н}\).