Ион пролетит сквозь конденсатор, не коснувшись его пластин, только в том случае, если будет двигаться по окружности радиуса . Так как силой тяжести иона пренебрегаем, то на ион с силой F действует только электрическое поле конденсатора с напряженностью . Так как конденсатор искривлен, то направление напряженности будет непрерывно меняться.

На частицу будет действовать электрическая сила, равная

где – заряд электрона, – напряженность пластин.
Эта сила по второму закону Ньютона будет порождать центростремительное ускорение, равное

где – скорость частицы.
При этом второй закон Ньютона будет выглядеть следующим образом

В проекции на ось, направленную в центр траектори

Отсюда