Một tụ điện phẳng có điện dung C, được mắc vào một nguồn điện, sau đó ngắt khỏi nguồn điện. Người ta nhúng hoàn toàn tụ điện vào chất điện môi có hằng số điện môi ε. Khi đó điện tích của tụ điện

a. Chiều của điện trường chính là chiều giảm của điện thế nên chiều điện trường \({\rm{\vec E}}\) hướng từ trên xuống dưới.

b. Hiệu điện thế giữa hai tầng mây: \({\rm{U}} = {\rm{E}}.{\rm{d}} = 830 \times 700 = 581000{\rm{\;V}}.\)

c.  Điện thế của tầng mây trên:

d. Thế năng điện của tầng trên: \({\rm{W}} = {{\rm{Q}}_2}{{\rm{V}}_2} = 1,24 \times 381000 = 472440{\rm{\;J}}.\).  

Trọng lượng của proton: \[P = mg = {1,67.10^{ - 27}}.9,8 = {1,64.10^{ - 26}}\,N\]

Lực điện của hai proton tương tác với nhau: \[F = {9.10^9}\frac{{{{\left( {{{1,6.10}^{ - 19}}} \right)}^2}}}{{{r^2}}}\]

Để proton đặt vào có lực điện cân bằng với trọng lượng của nó:

\[P = F \Leftrightarrow {1,64.10^{ - 26}} = {9.10^9}\frac{{{{\left( {{{1,6.10}^{ - 19}}} \right)}^2}}}{{{r^2}}} \Rightarrow r = 0,12\,m\]

Vậy proton đặt vào cần đặt cách proton đầu tiên 0,12 m phía trên theo phương thẳng đứng.