以下の問題について答えよ。必要なら座標を適当に設定してよい。
I 半径Ｒ１〔ｍ〕の厚さを無視できる円筒１と半径Ｒ２〔ｍ〕の厚さを無視できる円筒２が同軸状にある。
（Ｒ１＜Ｒ２）
円筒１に単位面積当たりσ１〔Ｃ／ｍ２〕の電荷、円筒２に単位面積当たりσ２〔Ｃ／ｍ２〕の電荷が分布している。
① 円筒の中心から外方向にＨ〔ｍ〕の位置での電界と電位を求めよ。円筒の中心軸を基準電位とする。
② ①の位置にＱ〔Ｃ〕の電荷がある。この電荷に働く力を求めよ。
③ Ｑ〔Ｃ〕の電荷を円筒２から、①の位置まで移動させたこの電荷の得たエネルギーを求めよ。
④ 面電荷密度σ１＝１〔Ｃ／ｍ２〕、Ｒ１＝０.０１〔ｍ〕、
σ２＝１〔Ｃ／ｍ２〕、Ｒ２＝０.１〔ｍ〕、点電荷Ｑ＝１〔Ｃ〕として、①から③で求めた電界と電位、力とエネルギーはいくらになるか。
⑤ ③と④において、電気力線を描け。
II 真空中に距離ｄ〔ｍ〕を隔てて面積Ｓ〔ｍ２〕の導体板１，２が平行にある。以下の問に答えよ。（面間隔に比べて面は十分に広いとする。）
① 導体板１にＱ1〔Ｃ〕、導体板２にＱ2〔Ｃ〕の電荷与えた。電界を求めよ。
② Ｑ1＞Ｑ2＞０のとき、電気力線を描け。
③ Ｑ1＝Ｑ2＞０のとき、電気力線を描け。
④ Ｑ1＝－Ｑ2＞０のとき、電気力線を描け。
⑤ ①で、導体板１を基準とした導体板２の電位を求めよ。
⑥ ①で、微少なΔＱ〔Ｃ〕の電荷を導体板１から導体板２へ移動させた。電荷の得たエネルギーを求めよ。
III 十分に広い接地された導体板がある。以下の問いに答えよ
① 平板から垂直方向にＨ〔ｍ〕の位置にＱ〔Ｃ〕の電荷がある。この電荷に働く力を求めよ。
② ①で、導体表面に誘起される電荷を求めよ。
③ ｑ〔Ｃ〕の電荷を無限遠方から、垂直方向にｈ〔ｍ〕の位置まで移動させた。この電荷の得たエネルギーを求めよ。
IV 点（０.１，０）〔ｍ〕に１〔Ｃ〕の電荷、点（－０.１，０）〔ｍ〕に－１〔Ｃ〕の電荷がある。
① （０，１）〔ｍ〕での電界を求めよ。１Ｃの電荷を無限遠から、（０，１）〔ｍ〕へ移動させた。この電荷の得たエネルギーを求めよ。
② （０，－１）〔ｍ〕での電界を求めよ。－１Ｃの電荷を無限遠から、（０，－１）〔ｍ〕へ移動させた。この電荷の得たエネルギーを求めよ。
③ （１，０）〔ｍ〕での電界を求めよ。２Ｃの電荷を無限遠から、（１，０）〔ｍ〕へ移動させた。この電荷の得たエネルギーを求めよ。