Для решения данной задачи необходимо провести несколько шагов, включая расчет силы, действующей на электроны, и определение смещения электронного пучка.

Электрическое поле (E) между пластинами конденсатора можно рассчитать по формуле:

E = U / d,

где:

• U = 3,2 В — напряжение между пластинами;
• d = 0,02 м — расстояние между пластинами (2 см).

Подставим значения:

E = 3,2 В / 0,02 м = 160 В/м.

Сила (F),действующая на электрон, можно рассчитать по формуле:

F = e * E,

где:

• e = 1,6 * 10^-19 Кл — заряд электрона;
• E = 160 В/м — напряженность электрического поля.

Подставим значения:

F = 1,6 * 10^-19 Кл * 160 В/м = 2,56 * 10^-17 Н.

Ускорение (a) электрона можно найти по закону Ньютона:

a = F / m,

где:

• m = 9,11 * 10^-31 кг — масса электрона.

Подставим значения:

a = (2,56 * 10^-17 Н) / (9,11 * 10^-31 кг) ≈ 2,81 * 10^13 м/с².

Время (t),необходимое для прохождения длины пластин (L),можно рассчитать по формуле:

t = L / v,

где:

• L = 0,04 м — длина пластин (4 см);
• v = 3 * 10^6 м/с — скорость электронов.

Подставим значения:

t = 0,04 м / (3 * 10^6 м/с) ≈ 1,33 * 10^-8 с.

Смещение (y) электронного пучка можно рассчитать по формуле:

y = (1/2) * a * t².

Подставим значения:

y = (1/2) * (2,81 * 10^13 м/с²) * (1,33 * 10^-8 с)² ≈ 2,48 * 10^-6 м = 2,48 мкм.

Электроны имеют отрицательный заряд, поэтому направление силы, действующей на них, противоположно направлению электрического поля. Если электрическое поле направлено сверху вниз, то сила будет направлена снизу вверх.

На чертеже следует изобразить:

• Горизонтально расположенные пластины конденсатора;
• Направление электрического поля (сверху вниз);
• Направление силы (снизу вверх);
• Электронный пучок, входящий между пластинами.

Таким образом, смещение электронного пучка составляет примерно 2,48 мкм.