Для определения ускорения, с которым движется электрон в электрическом поле, нам необходимо воспользоваться формулой для силы, действующей на заряд в электрическом поле:
F = q * E,
где
F - сила,
q - заряд частицы,
E - напряженность электрического поля.
Также, известно, что сила, действующая на частицу, равна массе частицы умноженной на ускорение, с которым движется частица:
F = m * a,
где
m - масса частицы,
a - ускорение.
Таким образом, мы можем выразить напряженность электрического поля через заряд пластин конденсатора и его ёмкость:
E = Q / (S * ε),
где
Q - заряд пластин конденсатора,
S - площадь сечения одной из пластин,
ε - диэлектрическая проницаемость среды.
Площадь пластины конденсатора можно найти, зная расстояние между пластинами и их ширину, а диэлектрическая проницаемость в вакууме равна ε₀ = 8,85 • 10^(-12) Ф/м.
Подставим известные значения:
E = Q / (S * ε) = 8 • 10^(-9) Кл / (2 • 10^(-2) м * 8,85 • 10^(-12) Ф/м) ≈ 4,52 • 10^4 В/м.
Теперь, найдем ускорение, с которым движется электрон в электрическом поле:
F = q * E,
m * a = q * E,
a = (q * E) / m = (1,6 • 10^(-19) Кл * 4,52 • 10^4 В/м) / (9,1 • 10^(-31) Кг) ≈ 7,98 • 10^13 м/с^2.
Таким образом, ускорение, с которым движется электрон в данном электрическом поле, равно приблизительно 7,98 • 10^13 м/с^2.