Для того чтобы протон вылетел из конденсатора, его скорость должна измениться под действием электрического поля таким образом, чтобы он улетел в противоположном направлении от исходного. Определим изменение импульса протона в процессе движения в поле конденсатора.

Из закона сохранения энергии имеем:

$m{v}^2/2=eU$ где m - масса протона, v - его скорость, e - его заряд, U - напряжение между пластинами.

Учитывая, что модуль импульса протона не изменяется в процессе движения в электрическом поле и что протон двигается под углом к пластинам, с учетом закона сохранения энергии, получаем:

$mv\sin \alpha =eUl$ где l - длина пластины, через которую протон перелетает.

Выразим l:

$l=\frac{mv\sin \alpha }{eU}$

Подставляя данные значения, получаем:

$l=\frac{1,67\cdot 10^{-27}\cdot 3,3\cdot 10^6\cdot \sin 75^{\circ }}{1,6\cdot 10^{-19}\cdot 6,25\cdot 10^5}\approx 1,25м$

Таким образом, максимально возможная длина пластины должна превышать расстояние между пластинами примерно на 1,25 м.