宇宙船の壁に、互いに平行で十分に大きい2枚の金属板を固定する。金属板間の距離を L1+L2 とし、端の効果は無視できるものとする。
左側の金属板には、同じ材質の導体ブロックが接触しており、このブロックは板から右向きに長さ L1 だけ伸びている。導体ブロックは静電平衡にあり、左側の金属板と導体ブロックは同じ電位である。
導体ブロックの右端から右側の金属板までの長さ L2 の領域は、比誘電率 εr の一様な誘電体で完全に満たされている。
導体ブロックと誘電体の境界面、および右側の金属板には、大きさが等しく符号が反対の自由電荷が一様に分布している。その自由電荷の面密度の大きさを σ とする。
この装置の2枚の金属板間の電位差の大きさを V とする。
比較のため、導体ブロックと誘電体をすべて取り除き、同じ距離 L1+L2 の金属板間を真空で満たす。このときも、向かい合う面の自由電荷の面密度の大きさを同じ σ に保つ。この場合の金属板間の電位差の大きさを V0 とする。
比 V0V を既約分数 nm と表したとき、自然数 m+n を入力せよ。