Cấu trúc nguyên tử helium gồm hạt nhân (hai proton và hai neutron) với hai electron nằm ở lớp vỏ. Biết khoảng cách từ electron đến hạt nhân của nguyên tử helium là \({2,94.10^{ - 11}}{\rm{ m}}\), điện tích của electron và proton lần lượt là \({q_e} = - {1,6.10^{ - 19}}{\rm{ C; }}{q_p} = {1,6.10^{ - 19}}{\rm{ C}}\), khối lượng của electron là \({9,1.10^{ - 31}}{\rm{ kg}}\).

	Phát biểu	Đúng	Sai
a	Hạt nhân của nguyên tử helium trung hoà về điện.
b	Lực hút giữa proton và electron giúp electron chuyển động xung quanh hạt nhân.
c	Lực điện tương tác giữa hạt nhân nguyên tử helium với một electron nằm trong lớp vỏ có độ lớn khoảng 0,53 \({\rm{\mu N}}\).
d	Nếu coi electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân dưới tác dụng của lực điện thì tốc độ góc của electron là 4,14.106 rad/s.

a) \({C_{23}} = {C_2} + {C_3} = 1,0\mu {\rm{F}} + 3,0\mu {\rm{F}} = 4,0\mu {\rm{F}}\)

\(\frac{1}{{{C_{123}}}} = \frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_{23}}}} = \frac{1}{{4,0\mu {\rm{F}}}} + \frac{1}{{4,0\mu {\rm{F}}}} = \frac{1}{{2,0\mu {\rm{F}}}} \Rightarrow {C_{123}} = 2,0\mu {\rm{F}}\)

\({{\rm{C}}_{56}} = {{\rm{C}}_5} + {{\rm{C}}_6} = 6,0\mu {\rm{F}} + 2,0\mu {\rm{F}} = 8,0\mu {\rm{F}}\)

\(\frac{1}{{{C_{456}}}} = \frac{1}{{{C_4}}} + \frac{1}{{{C_{56}}}} = \frac{1}{{8,0\mu {\rm{F}}}} + \frac{1}{{8,0\mu {\rm{F}}}} = \frac{1}{{4,0\mu {\rm{F}}}} \Rightarrow {C_{456}} = 4,0\mu {\rm{F}}\)

\({C_{{\rm{bo}}}} = {C_{123}} + {C_{456}} = 2,0\mu {\rm{F}} + 4,0\mu {\rm{F}} = 6,0\mu {\rm{F}}\).

b) \[{Q_{123}} = {C_{123}}U = 2.12 = 24\,\mu C = {Q_1}\]

\({U_1} = \frac{{{Q_1}}}{{{C_1}}} = \frac{{24}}{4} = 6,0\;{\rm{V}}\)

Đáp án đúng là B.

\[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = k\frac{{\left| {{q^2}} \right|}}{{{r^2}}} \Rightarrow {2.10^{ - 2}} = {9.10^9}.\frac{{\left| {{q^2}} \right|}}{{{{0,34}^2}}} \Rightarrow q = {5,1.10^{ - 7}}\,C\]