Для определения поверхностной плотности заряда на пластинах конденсатора, мы можем использовать формулу:
Q = C * U,
где Q - заряд на пластине, C - емкость конденсатора, U - разность потенциалов.
Емкость конденсатора можно выразить через площадь пластины S и расстояние между пластинами d:
C = ε * S / d,
где ε - диэлектрическая проницаемость воздуха (~8.854 * 10^(-12) Ф/м).
Следовательно, поверхностная плотность заряда σ на пластине равна:
σ = Q / S.
Определим эти величины:
d = 1 см = 0.01 м,
U = 339 В,
S = L * d = 5 см * 0.01 м/см = 0.05 м^2.
Подставив значения в формулы, получим:
C = (8.854 * 10^(-12) Ф/м) * 0.05 м^2 / 0.01 м = 44.27 * 10^(-12) Ф.
Q = C * U = (44.27 * 10^(-12) Ф) * 339 В = 15 * 10^(-9) Кл.
Теперь можем найти поверхностную плотность заряда на пластинах:
σ = Q / S = (15 * 10^(-9) Кл) / 0.05 м^2 = 300 * 10^(-9) Кл/м^2.
Теперь определим линейное отклонение электрона, вызванное полем конденсатора.
Для этого воспользуемся формулой для линейного отклонения электрона:
y = (e * U * d^2) / (2 * m * V^2),
где e - заряд электрона (1.6 * 10^(-19) Кл), m - масса электрона (9.1 * 10^(-31) кг).
Подставим значения в формулу:
y = (1.6 * 10^(-19) Кл * 339 В * (0.01 м)^2) / (2 * 9.1 * 10^(-31) кг * (6 * 10^5 м/с)^2).
Вычислив, получим:
y ≈ 0.055 м (около 5.5 см).
Таким образом, поверхностная плотность заряда на пластинах конденсатора равна 300 * 10^(-9) Кл/м^2, а линейное отклонение электрона, вызванное полем конденсатора, составляет примерно 5.5 см.
