技術士 第一次試験 基礎科目 3群 解析 練習問題 第6問: 真空中で、x 軸上の原点に ＋2.0 nC の点電荷を、x＝0.60 m の点に −2.0 nC の点電荷を置いた。2つの点電荷を結ぶ線分の中点（x＝0.30

電場の大きさは約400 N/Cです。OpenStax University Physics Volume 2 §5.4 は、点電荷の電場を E＝(1/4πε₀)q/r² とし、向きは正の電荷から遠ざかる向き、負の電荷に向かう向きとし、複数の電荷の電場はベクトルとして重ね合わせるとしています。

1つの電荷による大きさ: 8.99×10⁹×2.0×10⁻⁹÷0.30²＝2.0×10² N/C

＋2.0 nC の電場は原点から遠ざかる ＋x 向き、−2.0 nC の電場はその電荷に向かう ＋x 向きで、同じ向きなので足して 4.0×10² N/C です。

検算（ε₀＝8.854×10⁻¹² F/m を直接使う）: 2×2.0×10⁻⁹÷(4π×8.854×10⁻¹²×0.090)＝4.0×10² N/C

「0 N/C」は2つの電場を逆向きとして打ち消したもの、「120 N/C」は距離の1乗で割ったもの、「100 N/C」は r に電荷の間隔 0.60 m を使ったもの、「200 N/C」は片方の電荷だけの値です。