静電気での電界計算

「静電気のはなし」では静電気に関する幅広い話を書きましたが、電気技術者にはもう少し専門的な情報も必要かと思います。昔はすべて専門の図書と学会誌などを利用していましたが、現在はインターネットでの情報が幅広く利用されているようです。只、電界計算のような面倒なものはあまりないようなので、それらについて書こうと思っています。
現在選ぼうとしているテーマは各種電荷による電界と電位の計算例です。「静電気のはなし」でも述べたように、重要な法則はマクスウェル法則ですが、いきなりその式を使うのは難しいと思われますので、その基本となる座標系とベクトルを示した後で、マクスウェル方程式に入り、それから計算例を示すことにしています。
基本部分の主たる参考書は次のものです。
W. H. Hayt, “Engineering Electromagnetics” McGraw-Hill, New York (1989)
M. Zahn, “Electromagnatic Field Theory” R. E. Krieger Pub., Malabar, Florida (1987)
以前色んな所で示した計算例は論文や解説だったので、その表現法は論文調でした。それらを利用するので読み難いかもしれませんがご了解ください。
今回（2024年2月）図の番号と式の番号を理解しやすいように変換しました。計算例も変更しています。