Рассмотрено пространственное распределение электростатического поля, создаваемого заряженным стержнем конечной длины. Системы токопроводящих стержней широко используются для моделирования метаматериалов различного диапазона частот. Основное внимание при этом уделяется линейным и плоским периодическим решеткам токопроводящих стержней, формирующих метаструктуры микроволнового и инфракрасного диапазонов с параметрами, аналогичными параметрам естественных кристаллических структур оптического диапазона длин волн. Расчет этих структур проводится преимущественно численными методами. В настоящей работе получено аналитическое решение задачи расчета структуры электростатического поля, формируемого одиночным прямолинейным заряженным стержнем произвольной конечной длины. Получены аналитические соотношения для расчета компонент напряженности электростатического поля и потенциала этого поля. Рассмотрено изменение структуры электростатического поля в зависимости от распределения линейной плотности заряда. Представлены картины распределения интенсивности излучения в различных точках структуры. Установлено, что в частных случаях бесконечно длинного проводника и на больших расстояниях полученные соотношения переходят в известные соотношения для расчета электростатического поля. Полученные соотношения для электростатического поля стержней совместно с соотношениями для расчета электростатического поля заряженных колец позволяют разрабатывать аналитическую теорию искусственных материалов нового типа (метасред).

The spatial distribution of the electrostatic field created by a charged rod of finite length is considered. Conductive rod systems are widely used to model metamaterials across different frequency ranges. The main attention is paid to linear and flat periodic lattices of conductive rods, forming metastructures of the microwave and infrared ranges with parameters similar to those of natural crystalline structures of the optical wavelength range. The calculation of these structures is carried out mainly by numerical methods. In this work, an analytical solution is obtained for the problem of calculating the structure of the electrostatic field formed by a single rectilinear charged rod of arbitrary finite length. Analytical relations are obtained for calculating the components of the electrostatic field strength and the potential of this field. The change in the electrostatic structure depending on the distribution of linear charge density is considered. Pictures of the radiation intensity distribution at various points of the structure are presented. It has been established that in special cases of an infinitely long conductor and at large distances, the obtained relations transform into known relations for calculating the electrostatic field. The obtained relations for the electrostatic field of the rods, together with the relations for calculating the electrostatic field of charged rings, make it possible to develop an analytical theory of a new type of artificial materials (metamedia).