本书是普通高等教育“十一五”**级规划教材,是作者在前一版的基
础上改编而成。全书系统地阐述电磁场遵循的普遍规律、理论方法和实际应
用,书中详尽地介绍了静态电磁场、电磁波的传播、辐射、散射、电磁场与
物质的相互作用,以及狭义相对论和相对论电动力学,*后一章简要介绍近
代电磁理论与科技前沿相关的课题,包括超导电性、电流变液体、光子晶体
、激光冷却原子、负折射率以及左手材料等。
本书取材新颖,内容丰富,简明易读,书中精选了大量例题、习题、思
考和讨论题,并附有习题答案。
本书可作为物理、材料、电子、天文等理工科和师范院校相关专业本科
生的教材,也可作为考研学生和教师的参考书。
第三版前言
第二版前言
**版前言
第1章 电磁场基本方程
1.1 真空中静电场的高斯定理和散度方程
1.2 静电势和静电场的旋度方程
1.3 宏观静电场方程和本构关系
1.4 电荷守恒定律和毕奥-萨伐尔定律
1.5 矢量势和AB效应
1.6 真空中静磁场的旋度方程与散度方程
1.7 存在磁介质的静磁场
1.8 法拉第电磁感应定律

本书是普通高等教育“十一五”**级规划教材,是作者在前一版的基
础上改编而成。全书系统地阐述电磁场遵循的普遍规律、理论方法和实际应
用,书中详尽地介绍了静态电磁场、电磁波的传播、辐射、散射、电磁场与
物质的相互作用,以及狭义相对论和相对论电动力学,*后一章简要介绍近
代电磁理论与科技前沿相关的课题,包括超导电性、电流变液体、光子晶体
、激光冷却原子、负折射率以及左手材料等。
本书取材新颖,内容丰富,简明易读,书中精选了大量例题、习题、思
考和讨论题,并附有习题答案。
本书可作为物理、材料、电子、天文等理工科和师范院校相关专业本科
生的教材,也可作为考研学生和教师的参考书。
第三版前言
第二版前言
**版前言
第1章 电磁场基本方程
1.1 真空中静电场的高斯定理和散度方程
1.2 静电势和静电场的旋度方程
1.3 宏观静电场方程和本构关系
1.4 电荷守恒定律和毕奥-萨伐尔定律
1.5 矢量势和AB效应
1.6 真空中静磁场的旋度方程与散度方程
1.7 存在磁介质的静磁场
1.8 法拉第电磁感应定律
1.9 位移电流
1.10 麦克斯韦方程组——电磁场基本方程
1.11 电磁场边值关系
习题
思考和讨论题
第2章 静场的多极展开
2.1 数学预备——张量基础
2.2 静电势的多极展开和电多极子场
2.3 约化的电四极矩张量
2.4 磁多极子场
习题
思考和讨论题
第3章 静场的边界值问题
3.1 电势的泊松方程和拉普拉斯方程
3.2 静电势的边界条件
3.3 静电问题的**性定理
3.4 分离变量法
3.5 电象法
3.6 格林函数方法
3.7 静磁场边界问题和磁标势法
3.8 矢量势法和磁镜像法
习题
思考和讨论题
第4章 电磁场能量、动量、角动量和守恒定律
4.1 静电场能量和能量密度
4.2 电多极子在外场中的能量、力和力矩
4.3 磁场能量和能量密度
4.4 磁偶极子在外场中的磁能、力和力矩
4.5 电磁场的能量守恒和转化
4.6 电磁场的动量和动量守恒
4.7 辐射压力
4.8 电磁场的角动量和角动量守恒
4.9 麦克斯韦方程的空间时间对称性和磁单极子
习题
思考和讨论题
第5章 电磁波在无限空间的传播
5.1 真空中的平面电磁波
5.2 均匀电介质中的电磁波
5.3 电磁波的偏振
5.4 导体中的平面电磁波
5.5 稀薄等离子体中的电磁波和法拉第旋转
5.6 激光脉冲的传播、相速与群速
习题
思考和讨论题
第6章 有界空间平面电磁波的传播
6.1 电磁波在非导电介质分界面的反射和折射
6.2 全反射
6.3 电磁波在导体表面的反射和折射
6.4 理想导体边界条件
6.5 矩形波导
6.6 圆柱形波导
6.7 光波导
6.8 谐振腔
6.9 高斯光束和激光器
习题
思考和讨论题
第7章 辐射场
7.1 动态电磁场的矢势、标势及其满足的方程
7.2 规范变换
7.3 推迟势
7.4 简谐振动源的多极辐射场
7.5 电偶极辐射
7.6 磁偶极和电四极辐射场
7.7 源线度与波长**时的辐射场
7.8 天线阵
习题
思考和讨论题
第8章 狭义相对论基础
8.1 伽利略变换
8.2 迈克耳孙-莫雷实验
8.3 爱因斯坦的两个基本原理
8.4 洛伦兹变换和相对论时空理论
8.5 速度相加定理
8.6 四维时空及变换关系
习题
思考和讨论题
第9章 相对论电动力学
9.1 电荷守恒和四维电流密度
9.2 四维势和波动方程
9.3 电磁场张量和麦克斯韦方程
9.4 四维力密度和能量动量张量
9.5 匀速运动带电粒子的场
9.6 多普勒效应和光行差
9.7 相对论力学
9.8 相对论能量、质量、动量及三者关系
9.9 能量动量守恒和碰撞问题
9.10 相对论带电粒子的拉格朗日函数和哈密顿函数
9.11 电磁场的拉格朗日方程和光子静质量问题
习题
思考和讨论题
第10章 高速运动带电粒子的辐射
10.1 李纳-维谢尔势
10.2 加速运动带电粒子的辐射场
10.3 拉莫尔公式的相对论性推广
10.4 韧致辐射和同步加速辐射
10.5 加速电荷的辐射频谱
10.6 切伦科夫辐射
10.7 辐射阻尼和电磁质量
10.8 光谱线的自然宽度
习题
思考和讨论题
第11章 电磁波的散射、吸收、色散和衍射
11.1 自由电子对电磁波的散射
11.2 原子内束缚电子对电磁波的散射
11.3 电磁波的吸收
11.4 感应偶极子对电磁波的散射
11.5 介质的色散
11.6 电磁波的衍射
11.7 拉曼散射的经典理论
11.8 经典电磁理论的适用范围和局限性
习题
第12章 电磁理论在近代科技中的应用和进展
12.1 超导电动力学方程和磁通量子化
12.2 等离子体振荡和德拜屏蔽
12.3 电磁流变液体的宏观模型和机理
12.4 激光冷却原子及捕陷
12.5 光子晶体和光子带隙
12.6 负折射率和左手材料
12.7 正、负折射率介质的一维光子晶体
12.8 磁光克尔效应和磁多层膜
参考文献
附录
附录A 矢量分析
附录B 狄拉克δ函数
附录C 正交变换
附录D 张量
附录E 球函数
附录F 柱函数
附录G 傅里叶级数和积分
附录H 电磁学单位和公式换算
附录I 重要常数(SI制)

本书是普通高等教育“十一五”**级规划教材,是作者在前一版的基
础上改编而成。全书系统地阐述电磁场遵循的普遍规律、理论方法和实际应
用,书中详尽地介绍了静态电磁场、电磁波的传播、辐射、散射、电磁场与
物质的相互作用,以及狭义相对论和相对论电动力学,*后一章简要介绍近
代电磁理论与科技前沿相关的课题,包括超导电性、电流变液体、光子晶体
、激光冷却原子、负折射率以及左手材料等。
本书取材新颖,内容丰富,简明易读,书中精选了大量例题、习题、思
考和讨论题,并附有习题答案。
本书可作为物理、材料、电子、天文等理工科和师范院校相关专业本科
生的教材,也可作为考研学生和教师的参考书。
第三版前言
第二版前言
**版前言
第1章 电磁场基本方程
1.1 真空中静电场的高斯定理和散度方程
1.2 静电势和静电场的旋度方程
1.3 宏观静电场方程和本构关系
1.4 电荷守恒定律和毕奥-萨伐尔定律
1.5 矢量势和AB效应
1.6 真空中静磁场的旋度方程与散度方程
1.7 存在磁介质的静磁场
1.8 法拉第电磁感应定律
1.9 位移电流
1.10 麦克斯韦方程组——电磁场基本方程
1.11 电磁场边值关系
习题
思考和讨论题
第2章 静场的多极展开
2.1 数学预备——张量基础
2.2 静电势的多极展开和电多极子场
2.3 约化的电四极矩张量
2.4 磁多极子场
习题
思考和讨论题
第3章 静场的边界值问题
3.1 电势的泊松方程和拉普拉斯方程
3.2 静电势的边界条件
3.3 静电问题的**性定理
3.4 分离变量法
3.5 电象法
3.6 格林函数方法
3.7 静磁场边界问题和磁标势法
3.8 矢量势法和磁镜像法
习题
思考和讨论题
第4章 电磁场能量、动量、角动量和守恒定律
4.1 静电场能量和能量密度
4.2 电多极子在外场中的能量、力和力矩
4.3 磁场能量和能量密度
4.4 磁偶极子在外场中的磁能、力和力矩
4.5 电磁场的能量守恒和转化
4.6 电磁场的动量和动量守恒
4.7 辐射压力
4.8 电磁场的角动量和角动量守恒
4.9 麦克斯韦方程的空间时间对称性和磁单极子
习题
思考和讨论题
第5章 电磁波在无限空间的传播
5.1 真空中的平面电磁波
5.2 均匀电介质中的电磁波
5.3 电磁波的偏振
5.4 导体中的平面电磁波
5.5 稀薄等离子体中的电磁波和法拉第旋转
5.6 激光脉冲的传播、相速与群速
习题
思考和讨论题
第6章 有界空间平面电磁波的传播
6.1 电磁波在非导电介质分界面的反射和折射
6.2 全反射
6.3 电磁波在导体表面的反射和折射
6.4 理想导体边界条件
6.5 矩形波导
6.6 圆柱形波导
6.7 光波导
6.8 谐振腔
6.9 高斯光束和激光器
习题
思考和讨论题
第7章 辐射场
7.1 动态电磁场的矢势、标势及其满足的方程
7.2 规范变换
7.3 推迟势
7.4 简谐振动源的多极辐射场
7.5 电偶极辐射
7.6 磁偶极和电四极辐射场
7.7 源线度与波长**时的辐射场
7.8 天线阵
习题
思考和讨论题
第8章 狭义相对论基础
8.1 伽利略变换
8.2 迈克耳孙-莫雷实验
8.3 爱因斯坦的两个基本原理
8.4 洛伦兹变换和相对论时空理论
8.5 速度相加定理
8.6 四维时空及变换关系
习题
思考和讨论题
第9章 相对论电动力学
9.1 电荷守恒和四维电流密度
9.2 四维势和波动方程
9.3 电磁场张量和麦克斯韦方程
9.4 四维力密度和能量动量张量
9.5 匀速运动带电粒子的场
9.6 多普勒效应和光行差
9.7 相对论力学
9.8 相对论能量、质量、动量及三者关系
9.9 能量动量守恒和碰撞问题
9.10 相对论带电粒子的拉格朗日函数和哈密顿函数
9.11 电磁场的拉格朗日方程和光子静质量问题
习题
思考和讨论题
第10章 高速运动带电粒子的辐射
10.1 李纳-维谢尔势
10.2 加速运动带电粒子的辐射场
10.3 拉莫尔公式的相对论性推广
10.4 韧致辐射和同步加速辐射
10.5 加速电荷的辐射频谱
10.6 切伦科夫辐射
10.7 辐射阻尼和电磁质量
10.8 光谱线的自然宽度
习题
思考和讨论题
第11章 电磁波的散射、吸收、色散和衍射
11.1 自由电子对电磁波的散射
11.2 原子内束缚电子对电磁波的散射
11.3 电磁波的吸收
11.4 感应偶极子对电磁波的散射
11.5 介质的色散
11.6 电磁波的衍射
11.7 拉曼散射的经典理论
11.8 经典电磁理论的适用范围和局限性
习题
第12章 电磁理论在近代科技中的应用和进展
12.1 超导电动力学方程和磁通量子化
12.2 等离子体振荡和德拜屏蔽
12.3 电磁流变液体的宏观模型和机理
12.4 激光冷却原子及捕陷
12.5 光子晶体和光子带隙
12.6 负折射率和左手材料
12.7 正、负折射率介质的一维光子晶体
12.8 磁光克尔效应和磁多层膜
参考文献
附录
附录A 矢量分析
附录B 狄拉克δ函数
附录C 正交变换
附录D 张量
附录E 球函数
附录F 柱函数
附录G 傅里叶级数和积分
附录H 电磁学单位和公式换算
附录I 重要常数(SI制)

本书是普通高等教育“十一五”**级规划教材,是作者在前一版的基
础上改编而成。全书系统地阐述电磁场遵循的普遍规律、理论方法和实际应
用,书中详尽地介绍了静态电磁场、电磁波的传播、辐射、散射、电磁场与
物质的相互作用,以及狭义相对论和相对论电动力学,*后一章简要介绍近
代电磁理论与科技前沿相关的课题,包括超导电性、电流变液体、光子晶体
、激光冷却原子、负折射率以及左手材料等。
本书取材新颖,内容丰富,简明易读,书中精选了大量例题、习题、思
考和讨论题,并附有习题答案。
本书可作为物理、材料、电子、天文等理工科和师范院校相关专业本科
生的教材,也可作为考研学生和教师的参考书。
第三版前言
第二版前言
**版前言
第1章 电磁场基本方程
1.1 真空中静电场的高斯定理和散度方程
1.2 静电势和静电场的旋度方程
1.3 宏观静电场方程和本构关系
1.4 电荷守恒定律和毕奥-萨伐尔定律
1.5 矢量势和AB效应
1.6 真空中静磁场的旋度方程与散度方程
1.7 存在磁介质的静磁场
1.8 法拉第电磁感应定律
1.9 位移电流
1.10 麦克斯韦方程组——电磁场基本方程
1.11 电磁场边值关系
习题
思考和讨论题
第2章 静场的多极展开
2.1 数学预备——张量基础
2.2 静电势的多极展开和电多极子场
2.3 约化的电四极矩张量
2.4 磁多极子场
习题
思考和讨论题
第3章 静场的边界值问题
3.1 电势的泊松方程和拉普拉斯方程
3.2 静电势的边界条件
3.3 静电问题的**性定理
3.4 分离变量法
3.5 电象法
3.6 格林函数方法
3.7 静磁场边界问题和磁标势法
3.8 矢量势法和磁镜像法
习题
思考和讨论题
第4章 电磁场能量、动量、角动量和守恒定律
4.1 静电场能量和能量密度
4.2 电多极子在外场中的能量、力和力矩
4.3 磁场能量和能量密度
4.4 磁偶极子在外场中的磁能、力和力矩
4.5 电磁场的能量守恒和转化
4.6 电磁场的动量和动量守恒
4.7 辐射压力
4.8 电磁场的角动量和角动量守恒
4.9 麦克斯韦方程的空间时间对称性和磁单极子
习题
思考和讨论题
第5章 电磁波在无限空间的传播
5.1 真空中的平面电磁波
5.2 均匀电介质中的电磁波
5.3 电磁波的偏振
5.4 导体中的平面电磁波
5.5 稀薄等离子体中的电磁波和法拉第旋转
5.6 激光脉冲的传播、相速与群速
习题
思考和讨论题
第6章 有界空间平面电磁波的传播
6.1 电磁波在非导电介质分界面的反射和折射
6.2 全反射
6.3 电磁波在导体表面的反射和折射
6.4 理想导体边界条件
6.5 矩形波导
6.6 圆柱形波导
6.7 光波导
6.8 谐振腔
6.9 高斯光束和激光器
习题
思考和讨论题
第7章 辐射场
7.1 动态电磁场的矢势、标势及其满足的方程
7.2 规范变换
7.3 推迟势
7.4 简谐振动源的多极辐射场
7.5 电偶极辐射
7.6 磁偶极和电四极辐射场
7.7 源线度与波长**时的辐射场
7.8 天线阵
习题
思考和讨论题
第8章 狭义相对论基础
8.1 伽利略变换
8.2 迈克耳孙-莫雷实验
8.3 爱因斯坦的两个基本原理
8.4 洛伦兹变换和相对论时空理论
8.5 速度相加定理
8.6 四维时空及变换关系
习题
思考和讨论题
第9章 相对论电动力学
9.1 电荷守恒和四维电流密度
9.2 四维势和波动方程
9.3 电磁场张量和麦克斯韦方程
9.4 四维力密度和能量动量张量
9.5 匀速运动带电粒子的场
9.6 多普勒效应和光行差
9.7 相对论力学
9.8 相对论能量、质量、动量及三者关系
9.9 能量动量守恒和碰撞问题
9.10 相对论带电粒子的拉格朗日函数和哈密顿函数
9.11 电磁场的拉格朗日方程和光子静质量问题
习题
思考和讨论题
第10章 高速运动带电粒子的辐射
10.1 李纳-维谢尔势
10.2 加速运动带电粒子的辐射场
10.3 拉莫尔公式的相对论性推广
10.4 韧致辐射和同步加速辐射
10.5 加速电荷的辐射频谱
10.6 切伦科夫辐射
10.7 辐射阻尼和电磁质量
10.8 光谱线的自然宽度
习题
思考和讨论题
第11章 电磁波的散射、吸收、色散和衍射
11.1 自由电子对电磁波的散射
11.2 原子内束缚电子对电磁波的散射
11.3 电磁波的吸收
11.4 感应偶极子对电磁波的散射
11.5 介质的色散
11.6 电磁波的衍射
11.7 拉曼散射的经典理论
11.8 经典电磁理论的适用范围和局限性
习题
第12章 电磁理论在近代科技中的应用和进展
12.1 超导电动力学方程和磁通量子化
12.2 等离子体振荡和德拜屏蔽
12.3 电磁流变液体的宏观模型和机理
12.4 激光冷却原子及捕陷
12.5 光子晶体和光子带隙
12.6 负折射率和左手材料
12.7 正、负折射率介质的一维光子晶体
12.8 磁光克尔效应和磁多层膜
参考文献
附录
附录A 矢量分析
附录B 狄拉克δ函数
附录C 正交变换
附录D 张量
附录E 球函数
附录F 柱函数
附录G 傅里叶级数和积分
附录H 电磁学单位和公式换算
附录I 重要常数(SI制)

本书是普通高等教育“十一五”**级规划教材,是作者在前一版的基
础上改编而成。全书系统地阐述电磁场遵循的普遍规律、理论方法和实际应
用,书中详尽地介绍了静态电磁场、电磁波的传播、辐射、散射、电磁场与
物质的相互作用,以及狭义相对论和相对论电动力学,*后一章简要介绍近
代电磁理论与科技前沿相关的课题,包括超导电性、电流变液体、光子晶体
、激光冷却原子、负折射率以及左手材料等。
本书取材新颖,内容丰富,简明易读,书中精选了大量例题、习题、思
考和讨论题,并附有习题答案。
本书可作为物理、材料、电子、天文等理工科和师范院校相关专业本科
生的教材,也可作为考研学生和教师的参考书。
第三版前言
第二版前言
**版前言
第1章 电磁场基本方程
1.1 真空中静电场的高斯定理和散度方程
1.2 静电势和静电场的旋度方程
1.3 宏观静电场方程和本构关系
1.4 电荷守恒定律和毕奥-萨伐尔定律
1.5 矢量势和AB效应
1.6 真空中静磁场的旋度方程与散度方程
1.7 存在磁介质的静磁场
1.8 法拉第电磁感应定律
1.9 位移电流
1.10 麦克斯韦方程组——电磁场基本方程
1.11 电磁场边值关系
习题
思考和讨论题
第2章 静场的多极展开
2.1 数学预备——张量基础
2.2 静电势的多极展开和电多极子场
2.3 约化的电四极矩张量
2.4 磁多极子场
习题
思考和讨论题
第3章 静场的边界值问题
3.1 电势的泊松方程和拉普拉斯方程
3.2 静电势的边界条件
3.3 静电问题的**性定理
3.4 分离变量法
3.5 电象法
3.6 格林函数方法
3.7 静磁场边界问题和磁标势法
3.8 矢量势法和磁镜像法
习题
思考和讨论题
第4章 电磁场能量、动量、角动量和守恒定律
4.1 静电场能量和能量密度
4.2 电多极子在外场中的能量、力和力矩
4.3 磁场能量和能量密度
4.4 磁偶极子在外场中的磁能、力和力矩
4.5 电磁场的能量守恒和转化
4.6 电磁场的动量和动量守恒
4.7 辐射压力
4.8 电磁场的角动量和角动量守恒
4.9 麦克斯韦方程的空间时间对称性和磁单极子
习题
思考和讨论题
第5章 电磁波在无限空间的传播
5.1 真空中的平面电磁波
5.2 均匀电介质中的电磁波
5.3 电磁波的偏振
5.4 导体中的平面电磁波
5.5 稀薄等离子体中的电磁波和法拉第旋转
5.6 激光脉冲的传播、相速与群速
习题
思考和讨论题
第6章 有界空间平面电磁波的传播
6.1 电磁波在非导电介质分界面的反射和折射
6.2 全反射
6.3 电磁波在导体表面的反射和折射
6.4 理想导体边界条件
6.5 矩形波导
6.6 圆柱形波导
6.7 光波导
6.8 谐振腔
6.9 高斯光束和激光器
习题
思考和讨论题
第7章 辐射场
7.1 动态电磁场的矢势、标势及其满足的方程
7.2 规范变换
7.3 推迟势
7.4 简谐振动源的多极辐射场
7.5 电偶极辐射
7.6 磁偶极和电四极辐射场
7.7 源线度与波长**时的辐射场
7.8 天线阵
习题
思考和讨论题
第8章 狭义相对论基础
8.1 伽利略变换
8.2 迈克耳孙-莫雷实验
8.3 爱因斯坦的两个基本原理
8.4 洛伦兹变换和相对论时空理论
8.5 速度相加定理
8.6 四维时空及变换关系
习题
思考和讨论题
第9章 相对论电动力学
9.1 电荷守恒和四维电流密度
9.2 四维势和波动方程
9.3 电磁场张量和麦克斯韦方程
9.4 四维力密度和能量动量张量
9.5 匀速运动带电粒子的场
9.6 多普勒效应和光行差
9.7 相对论力学
9.8 相对论能量、质量、动量及三者关系
9.9 能量动量守恒和碰撞问题
9.10 相对论带电粒子的拉格朗日函数和哈密顿函数
9.11 电磁场的拉格朗日方程和光子静质量问题
习题
思考和讨论题
第10章 高速运动带电粒子的辐射
10.1 李纳-维谢尔势
10.2 加速运动带电粒子的辐射场
10.3 拉莫尔公式的相对论性推广
10.4 韧致辐射和同步加速辐射
10.5 加速电荷的辐射频谱
10.6 切伦科夫辐射
10.7 辐射阻尼和电磁质量
10.8 光谱线的自然宽度
习题
思考和讨论题
第11章 电磁波的散射、吸收、色散和衍射
11.1 自由电子对电磁波的散射
11.2 原子内束缚电子对电磁波的散射
11.3 电磁波的吸收
11.4 感应偶极子对电磁波的散射
11.5 介质的色散
11.6 电磁波的衍射
11.7 拉曼散射的经典理论
11.8 经典电磁理论的适用范围和局限性
习题
第12章 电磁理论在近代科技中的应用和进展
12.1 超导电动力学方程和磁通量子化
12.2 等离子体振荡和德拜屏蔽
12.3 电磁流变液体的宏观模型和机理
12.4 激光冷却原子及捕陷
12.5 光子晶体和光子带隙
12.6 负折射率和左手材料
12.7 正、负折射率介质的一维光子晶体
12.8 磁光克尔效应和磁多层膜
参考文献
附录
附录A 矢量分析
附录B 狄拉克δ函数
附录C 正交变换
附录D 张量
附录E 球函数
附录F 柱函数
附录G 傅里叶级数和积分
附录H 电磁学单位和公式换算
附录I 重要常数(SI制)