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.

 b. Điện tích của mỗi quả cầu sau khi tiếp xúc: \(q = \frac{{{q_1} + {q_2}}}{2} = \frac{{ - {{3,2.10}^{ - 7}} + {{2,4.10}^{ - 7}}}}{2} =  - {0,4.10^{ - 7}}{\rm{ C}}\)

c. Lực tương tác giữa hai quả cầu trước khi tiếp xúc: \[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = {9.10^9}.\frac{{\left| { - {{3,2.10}^{ - 7}}{{.2,4.10}^{ - 7}}} \right|}}{{{{0,12}^2}}} = 0,048{\rm{ N}}\]

d. Lực tương tác giữa hai quả cầu sau khi tiếp xúc: \[\frac{{F'}}{F} = \frac{{{q^2}}}{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}} = \frac{{{{\left( { - {{0,4.10}^{ - 7}}} \right)}^2}}}{{\left| { - {{3,2.10}^{ - 7}}{{.2,4.10}^{ - 7}}} \right|}} = \frac{1}{{48}}\]

Hướng dẫn giải

a. Điện trường tại điểm M cách O 1 khoảng 5 cm là

\(E = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{6.10}^{ - 9}}} \right|}}{{1.{{(0,05)}^2}}} = 21600(V/m)\)

b. Giả sử điện tích này đặt trong điện trường, chịu lực tác dụng 2.10-4N thì giá trị của điện trường là 50000 V/m.

\(E = \frac{F}{{\left| q \right|}} = \frac{{{{3.10}^{ - 4}}}}{{{{6.10}^{ - 9}}}} = 50000(V/m)\)

c. Đặt điện tích trong chất lỏng có hằng số điện môi e = 16. Điểm có cường độ điện trường 21600 cách điện tích 1,25 cm.

\(E = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {{(r')}^2}}} \Leftrightarrow \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{6.10}^{ - 9}}} \right|}}{{16.{{(r')}^2}}} = 21600 \Rightarrow r' = 0,0125(m) = 1,25cm\)

d. Vectơ cường độ điện trường tại M cách O 5 cm có hướng ra xa điện tích q vì q>0.