Выразим эту силу через характеристики поля. Поскольку

F = eE (5)

мы можем воспользоваться равенством выражений (4) и (5), т.е.

ma = eE

. (6)

Подставим (6) в (3), получаем, что

.

При вылете частицы из конденсатора и попадания ее в сферу действия магнитного поля, на нее действует сила Лоренца, обусловленная составляющей u_n, и частица движется по окружности, лежащей в плоскости, перпендикулярной к полю. В этой плоскости сила Лоренца является центростремительной силой, сообщающей перпендикулярное к скорости ускорение:

По второму закону Ньютона сила Лоренца может быть найдена как

(8)

Как мы знаем, что выражение для силы Лоренца имеет вид

F_Л = qu_nB. (9)

Приравняем выражения (8) и (9), получаем:

Отсюда

. (10)

Подставим (7) в (10), получаем

Шаг линии h можно найти, умножив u_t на период обращения Т, определяемый формулой

т.е.

(11)

Из геометрических соображений, возникающих при анализе DАВС, мы находим то, что

Т.к. частица в конденсаторе движется по оси Ох равномерно со скоростью u₀, а впоследствии составляющая u_t = u₀, т.е. в выражение (II) вместо u_t подставим u₀, и вместо u_n выражение (7), получаем

Вычисления:

Ответ: радиус винтовой траектории R =5 мм, шаг винтовой траектории h =3, 6 см.