Для определения поверхностной плотности заряда на пластинах конденсатора воспользуемся формулой:
σ = Q / A,
где σ - поверхностная плотность заряда на пластинах (в пкКл/м^2),
Q - заряд на пластинах (в пКл),
A - площадь пластины (в м^2).
Заряд на пластинах можно найти, если учесть, что разность потенциалов между пластинами вызывает образование электрического поля, равного E = U / d.
Для пластины площадью A исходящий через нее поток электрического поля равен
Φ = E * A = U * A / d.
Этот поток должен быть равным заряду на пластинах:
Φ = Q.
Таким образом, заряд на пластине равен
Q = U * A / d.
Для определения площади пластины воспользуемся формулой:
A = L * d,
где L - длина пластины (в м),
d - расстояние между пластинами (в м).
Теперь можем подставить полученные значения в формулу для поверхностной плотности заряда:
σ = Q / A = (U * A / d) / A = U / d.
Теперь найдем значение поверхностной плотности заряда:
σ = U / d = 339 В / 0.01 м = 33900 В/м.
Теперь определим линейное отклонение электрона, вызванное полем конденсатора. Для этого воспользуемся формулой:
d = (e * E * L^2) / (2 * m * V^2),
где d - линейное отклонение электрона (в м),
e - элементарный заряд (1.6 * 10^-19 Кл),
E - модуль электрического поля (в В/м),
L - длина пластины (в м),
m - масса электрона (9.1 * 10^-31 кг),
V - скорость электрона (в м/c = м/с).
Модуль электрического поля равен E = U / d = 339 В / 0.01 м = 33900 В/м.
Теперь можем подставить все значения в формулу и вычислить линейное отклонение электрона:
d = (1.6 * 10^-19 Кл * 33900 В/м * (0.05 м)^2) / (2 * 9.1 * 10^-31 кг * (6 * 10^5 м/с)^2) ≈ 0.0026 мм.
Таким образом, поверхностная плотность заряда на пластинах конденсатора составляет 33900 В/м^2, а линейное отклонение электрона, вызванное полем конденсатора, составляет примерно 0.0026 мм.
