\frac{1}{C} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \frac{1}{C_3} = \frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \frac{1}{6} \; (\times 10^9) = \frac{11}{12} \times 10^9

\Rightarrow C = \frac{12}{11} \times 10^{-9} \

Q = CU = \frac{12}{11} \times 10^{-9} \times 1100 = 1{,}2 \times 10^{-6} \, C

U_1 = \frac{Q}{C_1} = \frac{1{,}2 \times 10^{-6}}{2 \times 10^{-9}} = 600 \, V

U_2 = 300 \, V,\quad U_3 = 200 \, V

Tụ C_1 có:

U_1 = 600V > 500V

⇒ Bị vượt quá hiệu điện thế giới hạn.

\boxed{\text{Bộ tụ không chịu được } 1100V}

Vì tụ C_1 bị quá áp nên sẽ hỏng (đánh thủng).

Điện thế tại điểm cách điện tích Q một khoảng r:

V = k \frac{Q}{r}

Hiệu điện thế:

U_{MN} = V_M - V_N = kQ \left(\frac{1}{r_M} - \frac{1}{r_N}\right)

Với:

r_M = 1\,m,\quad r_N = 2\,m

U_{MN} = kQ \left(1 - \frac{1}{2}\right) = \frac{1}{2}kQ

Công của lực điện:

A = qU_{MN}

Thay U_{MN}:

A = q \cdot \frac{1}{2}kQ

k = 9 \times 10^9,\quad Q = 8 \times 10^{-10} \, C,\quad q = -1{,}6 \times 10^{-19} \, C

Tính:

U_{MN} = \frac{1}{2} \cdot 9 \times 10^9 \cdot 8 \times 10^{-10} = 36 \, V

Công:

A = -1{,}6 \times 10^{-19} \cdot 36 = -5{,}76 \times 10^{-18} \, J

Electron chịu lực điện:

F = qE = -1,6 .10^-19.1000

Độ lớn:

F = 1,6 times 10^-16 N

Gia tốc:

a = \frac{F}{m} = \frac{1{,}6 \times 10^{-16}}{9{,}1 \times 10^{-31}} \approx 1{,}76 \times 10^{14} \, m/s^2

Do chuyển động ngược chiều lực điện nên:

a = -1{,}76 \times 10^{14} \, m/s^2

Áp dụng:

v^2 = v_0^2 + 2as

Khi dừng: v = 0

0 = v_0^2 + 2as \Rightarrow s = -\frac{v_0^2}{2a}

Thay số:

v_0 = 3 \times 10^5 \, m/s

s = \frac{(3 \times 10^5)^2}{2 \times 1{,}76 \times 10^{14}} \approx 2{,}56 \times 10^{-4} \, m