Когда-нибудь на шаре установится заряд Q_1, такой что он будет отталкивать все маленькие частички. Произойдет это когда кинетическая энергия частичек сравняется с величиной потенциального "барьера" отталкивающего шара, то есть когда
Где R - радиус шара
Далее, потенциал нижней обкладки конденсатора равен нулю (она заземлена), а потенциал верхней обкладки конденсатора равен потенциалу шара kQ_1 / R, поскольку они все проводящие.
Разность потенциалов на конденсаторе, стало быть, равна
А его заряд