Из формулы потенциальной энергии видно, что нулевой уровень её будет только в одной точке с координатами (0;0;0). чем дальше частица от этой точки, тем выше её потенциальная энергия. ещё одно замечание связано с тем, что работа силы поля равна разности потенциальных энергий в конце и начале пути. теперь можно подставить значения координат точек и посчитать потенциальную энергию двух этих положений U1=18; U2=18; => работа на данном пути равна нулю. это полно представить так, что вокруг точки (0;0;0) есть области с одинаковыми уровнями энергии, если бы в формуле энергии небыло бы двойки перед х^2 то эта область имела бы форму сферы, а так она будет иметь такую каплевидную фору симметричную относительно оси Ох. эта область как раз будет характеризоваться тем, что работа потенциальной силы в этой области будет равна нулю
По закону сохранения импульса
Ft=p-p0
Ft=mv-mv0
т к конечная скорость равна 0 (частицы луча поглотились, остановилось внутри) V=0 следовательно p=0, тогда
Ft=-mv0 отсюда
F= (-mv0)/t {1}
Вспомним, что A=qU и А= Ек2-Ек1 ( т к Ек=(mv^2)/2), следовательно, Ек2=0 из-за V=0 (объяснено выше), получаем
А= - Ек1=-(mv0^2)/2
A=A
qU=-(mv0^2)/2 отсюда
-V0^2=(2qU)/m
-V0=sqrt((2qU)/m) {2}
Вспомним I=q/t отсюда следует
t=q/I {3}
Подставляем {3} и {2} в {1} получаем
F=[ -m* (-sqrt(2qU/m)]/[q/I]
Минусы образуют + т е положительное число
Вносим m, q за корнем квадратным в сам корень и I записываем в числитель, получаем
F= [sqrt[(m^2*2qU)/mq^2]*I]
После всех сокращений получаем
F= I*sqrt (2Um/q)
т к нам дается удельный заряд j=q/m, получаем, а в формуле получилось m/q=1/j
F= I*sqrt(2U/j) {4}
Формула 4 итоговая в нее и подставляем все числа в СИ и приблизительно получаем
F=0,14 мкН
P.S. Если я где-то ошиблась поправьте!