本书主要介绍电磁场与电磁波的基本规律，涵盖矢量分析、静电场、恒定电场、恒定磁场、静态场分析、时变电磁场、均匀平面电磁波传播及导行电磁波等内容。每章配例题、习题与工程实例，助力理解物理概念和原理；归纳总结基本物理量，突出概念规律，融合物理含义与数学理论、必备数学工具，便于读者学习掌握。可作为高等学校电气信息类专业本科生教材，也可供电子信息类及相关专业研究生参考 。

目录

第 1 章 矢量分析
1.1 标量场与矢量场
1.1.1 标量场
1.1.2 矢量场
1.2 矢量运算
1.2.1 矢量加法
1.2.2 矢量减法
1.2.3 矢量点乘
1.2.4 矢量叉乘
1.3 坐标系
1.3.1 直角坐标系
1.3.2 圆柱坐标系
1.3.3 球坐标系
1.4 标量场的方向导数和梯度
1.4.1 方向导数
1.4.2 梯度
1.5 矢量场的通量和散度
1.5.1 通量
1.5.2 散度
1.5.3 散度定理
1.6 矢量场的环量和旋度
1.6.1 环量
1.6.2 旋度
1.6.3 斯托克斯定理
1.7 场的分类
1.7.1 无散场
1.7.2 无旋场
1.8 拉普拉斯的运算
1.9 格林定理
1.10 亥姆霍兹定理
习题

第 2 章 静电场
2.1 基本物理量
2.1.1 电荷及电荷密度
2.1.2 电场强度
2.1.3 电偶极子
2.1.4 电介质的极化
2.1.5 静电力
2.1.6 电容
2.1.7 电场能量与能量密度
2.2 基本规律
2.2.1 静电场的散度与旋度
2.2.2 电荷守恒定律
2.2.3 库仑定律
2.2.4 电介质的本构关系
2.3 静电场的基本方程和边界条件
2.3.1 静电场的基本方程
2.3.2 静电场的边界条件
2.3.3 电位函数及方程
习题

第 3 章 恒定电场
3.1 基本物理量
3.1.1 媒质的传导特性及电导率
3.1.2 传导电流及电流密度
3.1.3 电阻及电导
3.2 基本规律
3.2.1 电流连续性方程
3.2.2 恒定电场的散度与旋度
3.3 恒定电场的基本方程和边界条件
3.3.1 恒定电场的基本方程
3.3.2 恒定电场的边界条件
3.3.3 恒定电场与静电场的比较
习题

第 4 章 恒定磁场
4.1 基本物理量
4.1.1 磁感应强度
4.1.2 磁介质的磁化
4.1.3 矢量磁位和标量磁位
4.1.4 磁场能量及能量密度
4.1.5 自电感和互电感
4.1.6 磁偶极子
4.1.7 磁性材料
4.1.8 磁场力
4.1.9 磁路
4.2 基本规律
4.2.1 毕奥 - 萨伐尔定律
4.2.2 安培力定律
4.2.3 恒定磁场的散度与磁通连续性原理
4.2.4 恒定磁场的旋度与安培环路定律
4.2.5 磁介质的本构关系
4.3 恒定磁场的基本方程和边界条件
4.3.1 恒定磁场的基本方程
4.3.2 恒定磁场的边界条件
习题

第 5 章 静态场的分析方法
5.1 静态场的基本方程和边值问题
5.1.1 静态场的基本方程
5.1.2 静态场的边值问题
5.2 静态场的唯一性定理
5.3 直接积分方法
5.4 镜像法
5.4.1 接地导体平面的镜像
5.4.2 导体球面的镜像
5.4.3 导体圆柱面的镜像
5.4.4 介质平面的镜像
5.5 分离变量法
5.5.1 直角坐标系中的分离变量法
5.5.2 圆柱坐标系中的分离变量法
5.5.3 球坐标系中的分离变量法
5.6 数值法
习题

第 6 章 时变电磁场
6.1 基本物理量及规律
6.1.1 位移电流
6.1.2 法拉第电磁感应定律
6.2 麦克斯韦方程组
6.2.1 麦克斯韦方程组的积分形式
6.2.2 麦克斯韦方程组的微分形式
6.2.3 麦克斯韦方程组的限定形式
6.3 电磁场的边界条件
6.3.1 不同媒质分界面上的边界条件
6.3.2 理想导体表面上的边界条件
6.3.3 理想介质表面上的边界条件
6.4 波动方程
6.5 达朗贝尔方程
6.6 坡印亭定理与坡印亭矢量
6.6.1 坡印亭定理
6.6.2 坡印亭矢量
6.7 唯一性定理
6.8 时谐电磁场
6.8.1 时谐电磁场的表示
6.8.2 时谐电磁场的麦克斯韦方程形式
6.8.3 亥姆霍兹方程
6.8.4 时谐场的位函数
6.8.5 时谐场的平均能量密度和平均能流密度矢量
6.8.6 时谐电磁场的唯一性定理
6.9 应用实例
6.9.1 磁流体发电机
6.9.2 电磁炮
6.9.3 核磁共振
6.9.4 变压器
6.9.5 电子回旋加速器
习题

第 7 章 均匀平面电磁波的传播
7.1 平面电磁波
7.1.1 平面波
7.1.2 平面波在理想介质中的传播
7.1.3 沿任意方向传播的均匀平面波
7.2 平面波的极化
7.2.1 极化的概念
7.2.2 线极化波
7.2.3 圆极化波
7.2.4 椭圆极化波
7.3 平面波在导电媒质中的传播
7.3.1 导电媒质中的平面波
7.3.2 良导体中的平面波
7.3.3 弱导电媒质中的平面波
7.3.4 趋肤效应
7.3.5 色散与群速
7.4 均匀平面波对分界平面的入射
7.4.1 对导电媒质分界面的垂直入射
7.4.2 对理想导体平面的垂直入射
7.4.3 对理想介质分界面的垂直入射
7.4.4 对理想介质分界面的斜入射
7.4.5 对理想导体平面的斜入射
7.5 均匀平面波对多层介质分界面的垂直入射
7.5.1 多层媒质的场量关系与等效波阻抗
7.5.2 四分之一波长匹配层
7.5.3 半波长介质窗
7.6 应用实例
7.6.1 涡旋电磁波
7.6.2 磁窗改善 “黑障” 效应原理
7.6.3 电磁波测距
7.6.4 电磁干扰的传播
习题

第 8 章 导行电磁波
8.1 均匀波导的一般特性
8.1.1 横向场分量与纵向场分量的关系
8.1.2 TEM 波
8.1.3 TM 波
8.1.4 TE 波
8.2 矩形波导
8.2.1 矩形波导中的 TM 波
8.2.2 矩形波导中的 TE 波
8.2.3 矩形波导中波的传播特性
8.2.4 矩形波导中的传输功率
8.2.5 矩形波导中的主要模式
8.3 圆柱形波导
8.3.1 圆柱形波导中的 TM 波
8.3.2 圆柱形波导中的 TE 波
8.3.3 圆柱形波导中波的传播特性
8.3.4 圆柱形波导中的几个主要模式
8.4 同轴波导
8.4.1 同轴波导中的 TEM 波
8.4.2 同轴波导中的 TM 波
8.4.3 同轴波导中的 TE 波
8.4.4 同轴波导中的高次模
8.5 谐振腔
8.5.1 矩形谐振腔
8.5.2 圆柱形谐振腔
8.6 传输线
8.6.1 传输线的方程
8.6.2 传输线的特性参数
8.6.3 传输线的阻抗
8.6.4 传输线的反射系数
8.6.5 传输线的工作状态
8.6.6 传输线的传输功率与效率
8.6.7 传输线的阻抗匹配
8.7 应用实例
8.7.1 喇叭天线
8.7.2 车内进气系统的消声原理
8.7.3 复杂系统场 - 线 - 路耦合问题分析
习题

附录 重要的矢量公式
参考文献