Введём систему координат, где ось OX проведена вдоль конденсаторов, а OY перпендикулярно ей.
Движение электрона рассмотрим в двух осях:
1) По оси OX движение равномерное:
L=v0*t;
2) По оси OY движение равноускоренное:
h=(a*t^2)/2;
Найдём а, выражая t из первого уравнения:
t=L/v0
a=2h/t^2=2h(v0)^2/L^2
По второму закону Ньютона:
F=ma
Подставляя сюда а, получаем:
F=2mh(v0)^2/L^2
По определению напряжённости:
E=F/e
К тому же:
E=U/d
Приравнивая и выражая, получаем d:
d=Ue/F=UeL^2/2mh(v0)^2=(120*1,6*10^(-19)*18^2*10^(-4))/(2*9,1*10^(-31)*10^(-3)*81*10*14)=42,2*10^-3 м. (Все единицы приведены в СИ).