図の$\triangle{\text{PQR}}$は一辺が$0.20$mの正三角形であり、$\text{P}$、$\text{Q}$、$\text{R}$の各点において十分に長い導線が紙面を垂直に貫いている。これらをそれぞれ導線$\text{P}$、導線$\text{Q}$および導線$\text{R}$と呼ぶことにする。点$\text{S}$および点$\text{T}$はそれぞれ辺$\text{PQ}$および辺$\text{PR}$の中点であり、点$\text{O}$は$\triangle{\text{PQR}}$の重心である。真空の透磁率を$4\pi\times 10^{-7}$N/A²とする。

• (1) まず、導線$\text{P}$には紙面の表から裏の向きに、導線$\text{Q}$には紙面の裏から表の向きに、それぞれ$2.0$Aの電流を流す。このとき、点$\text{S}$、点$\text{T}$および点$\text{O}$における合成磁場の強さは、それぞれ$\fbox{19}$A/m、$\fbox{20}$A/mおよび$\fbox{21}$A/mである。
• (2) 導線$\text{P}$と導線$\text{Q}$の電流の向きおよび強さはそのままに保ち、新たに導線$\text{R}$に紙面の表から裏の向きに$2.0$の電流を流す。このとき、点$\text{O}$における合成磁場の強さは$\fbox{22}$A/mである。
• (3) 設問(2)の状態で、導線$\text{Q}$の単位長さが導線$\text{P}$および導線$\text{R}$から受ける力の合力の大きさは$\fbox{23}\times 10^{-6}$Nであり、導線$\text{R}$の単位長さが導線$\text{P}$および導線$\text{Q}$から受ける力の合力の大きさは$\fbox{24}\times 10^{-6}$Nである。

• $\fbox{19}$~$\fbox{24}$の解答群
  • (1) $0.0$
  • (2) $2.3$
  • (3) $3.7$
  • (4) $4.0$
  • (5) $4.8$
  • (6) $5.5$
  • (7) $6.4$
  • (8) $6.9$
  • (9) $7.6$
  • (10) $8.1$