Tụ phẳng không khí có điện dung C = 400 pF được tích điện đến hiệu điện thế U = 250 V. Sau đó ngắt tụ điện khỏi nguồn, nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có hằng số điện môi ε = 2.

a. Điện tích Q của tụ điện lúc chưa nhúng vào chất điện môi là 1,5.10-7 C.

b. Điện dung C1 sau khi ngắt tụ điện khỏi nguồn và nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng là 0,8.10-9 F.

c. Hiệu điện thế U1 là 150 V.

d. Điện tích Q1 sau khi nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng là 1,5.10-8 C.

 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: \[\frac{{F'}}{F} = \frac{{{q^2}}}{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}} = \frac{{{{\left( { - {{0,4.10}^{ - 7}}} \right)}^2}}}{{\left| { - {{3,2.10}^{ - 7}}{{.2,4.10}^{ - 7}}} \right|}} = \frac{1}{{48}}\]

c. \(F = k\frac{{\left| {2{q_p}{q_e}} \right|}}{{{r^2}}} = {9.10^9}.\frac{{\left| {{{2.1,6.10}^{ - 31}}.\left( { - {{1,6.10}^{ - 31}}} \right)} \right|}}{{{{\left( {{{2,94.10}^{ - 11}}} \right)}^2}}} \approx {5,3.10^{ - 7}}{\rm{ N}} \approx {\rm{0}}{\rm{,53 \mu N}}\)

d. Do electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân nên lực điện đóng vai trò là lực hướng tâm.

\({F_{ht}} = F \Rightarrow m{\omega ^2}r = F \Rightarrow \omega  = \sqrt {\frac{F}{{mr}}}  = \sqrt {\frac{{{{5,33.10}^{ - 7}}}}{{{{9,1.10}^{ - 31}}{{.2,94.10}^{ - 11}}}}}  \approx {1,41.10^{17}}{\rm{ rad/s}}\)