電験三種 理論 2022年度 下期 問17(a)

大きさが等しい二つの導体球A,Bがある。両導体球に電荷が蓄えられている場合,両導体球の間に働く力は,導体球に蓄えられている電荷の積に比例し,導体球間の距離の2乗に反比例する。次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし,両導体球の大きさは0.3mに比べて極めて小さいものとする。 (a) この場合の比例定数を求める目的で,導体球Aに+2×10⁻⁸ C,導体球Bに+3×10⁻⁸ Cの電荷を与えて,導体球の中心間距離で0.3m隔てて両導体球を置いたところ,両導体球間に6×10⁻⁵ Nの反発力が働いた。この結果から求められる比例定数[N・m²/C²]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。ただし,導体球A,Bの初期電荷は零とする。