本書為滿足地方高校電氣信息類專業《電磁場與電磁波》的教學要求而編寫。在充分保證該課程與相關課程銜接的前提下，對教學內容作了必要的優化，以減少重復，去掉了導行電磁波和電磁波的輻射。主要內容有：矢量分析、靜電場與恒定電場、恒定磁場、靜態場邊值問題的解法、時變電磁場、交變電磁場、平面波電磁波及電磁輻射與天線內容。本書注重基本概念、基本理論的闡述，弱化繁瑣的公式推導，側重講解電磁場與電磁波理論的物理意義和應用。書中配有大量詳解例題，有利于培養學生良好的思維和應用知識的能力。本書可作為地方高校電子信息工程、通信工程、信息工程等專業的本科教材。
適讀人群 ：適合本科層次電氣工程專業學生閱讀
1）本書充分體現專業基礎課特點，取材強調基本理論、基礎知識的體現，力求適應少課時的教學需要；
2）將必要的數學知識融入章節教學，弱化數學工具引入的系統化，突出其實用性，書末給出附錄；
3）考慮到《電磁場與電磁波》開課時，學生已經具備了《電磁學》基礎，因此，基于課程先后行關系考慮，教材在一章即概括給出電磁場基本方程，余下各章突出方程的具體應用。在運用方程求解具體電磁場問題的過程中，強調學生智能和學習力的培養，以克服學時縮短所帶來的負面影響。
4）盡量刪除《電磁場與電磁波》教學中普遍存在的、常規的、定性的、過時的教學內容和教學模式，突出電磁波部分的教學。教材力爭體現實用性、易讀性和趣味性。
電磁場與電磁波、信號與系統、數學信號處理是信息工程、電子信息和通信工程等專業的重要專業基礎課，這三門課程都有一共同的特點——理論抽象難懂，數學公式推導復雜。有不少同學戲稱這三門課是“三大天書”，而電磁場與電磁波是“天書之最”。好的教學質量固然離不開好的教材，這就提出了一個問題，什么才是好的教材。目前，本課程的教材非常多，這些教材大多內容完整、結構合理、邏輯清晰、習題豐富，寫得也很深入，單從教材本身來看都是優秀教材，但要考慮它的使用對象未必如是，也就是說好教材必須要結合使用者來談。
本書的使用對象設定為非211、985高校的地方院校本科生，這就要求教材必須為地方院校工科人才培養服務。地方高校人才培養目標有別于國家重點大學，它不是以培養研究型、創新型人才為主，而是以培養應用型、復合型人才為主。電磁場與電磁波作為一門專業基礎課，不能講授得既全又深，具體原因分析如下。
一、高校職能是為國家社會、經濟發展培養人才。從人才需求的角度來看，具備專業基礎，能應用專業知識的技術及技術相關人才需求量最大，而從事研究、創新的高層次人才需求量小。地方高校的師資和辦學硬件決定了它們必須重視學生工程應用能力的培養，以確保就業率，這也關系著學校自身的生存、發展和社會的穩定。由此可見，在減小理論授課總學時而增加實踐環節的大趨勢下，電磁場與電磁波還要占用48學時以上并不現實。對于地方高校本門課程的學時數最好控制在40學時。
二、從地方高校招生的生源來看,學生抽象思維和數學基礎都較差。在本門課程授課時，仍采用推公式、重計算的傳統教學方法，其結果只能是花了不少寶貴的學時，學生卻無法掌握重要知識點，更談不上知識的應用，更糟糕的是讓學生失去學習的興趣和信心。
三、從相關專業課程體系來看，電磁場與電磁波的部分內容與前修課程和后繼課程重疊，如大學物理、移動通信、微波與天線技術等。雖然不可否認知識重復性講授會有一定教學效果，但是導致教學效率的降低也是明顯的，因此不能靠課堂上給學生多灌輸知識來提高教學質量，這樣培養出來的學生也難達到行業對人才素質的要求。優化電磁電場與電磁波和其他課程重復內容，再結合教學改革促使學生主動復習鞏固知識，才是既能保證教學效果又能提高教學效率的有效途徑。
本教材的編寫正是充分考慮到地方高校電磁電場與電磁波課程教學的實際需要而編寫。首先，根據信息類專業典型課程設置，認真對比、分析了大學物理、移動通信、微波與天線技術等和電磁電場與電磁波課程的關系，在本教材中適當弱化了大學物理已講過的知識點，由于微波與天線技術課程本身就要詳細講解導行電磁波和電磁波的輻射，故針對相關內容作了必要的優化和刪減。其次，針對學生特點，簡化了部分知識點的公式推導，而更注重知識點物理意義和應用上的闡述，講解相關知識點也盡量貼近學生的思維能力和特點。最后，教材在編寫過程中吸取了部分教學經驗。如，學生書寫變量時，常分不清矢量和標量，這是由概念不清楚和習慣不好引起的，為了解決這一問題，教材中的矢量符號采用矢量的手寫體；例題的求解也非常詳細，方便學生較快的看懂解題步驟。
本書共分為6章。第一章矢量分析，講解本課程學習所必須具備的數學基礎，建議6學時；第二、三章講解靜態電、磁場的基本物理規律，建議8+6學時；第四章時變電磁場，重點介紹時變電磁場的麥克斯韋方程組、能量流動密度和波動方程等，建議4學時。第五章平面電磁波，重點介紹平面電磁波的求解，和在均勻單一介質、兩種介質中的傳播，包括垂直入射、斜入時介質表面處發生的反射、折射等傳播特性，建議8學時；第六章導行電磁波介紹三種導波系統以及諧振腔，建議6學時。按學分分配學時參考為：一至五章理論學時共計32，不設實驗，為2學分；如果增設8學時實驗，該課程為40學時、2.5學分；也可講授一至六章共計38學時，加實驗8學時和習題課2學時，達到48學時、3學分。本書一至四章由陽小明編寫，第五、六章由李天倩編寫，全書由陽小明統稿。
本書在編寫過程中參考了許多同行編著的教材和習題指導書，從這些書中可以看到他們淵博的知識和嚴謹的治學，這些都使本書的編寫受益頗多，在此對這些同行專家表示深深的敬意和誠摯的感謝。由于所參考的教材和指導書也參考了其他一些書籍，在本書的參考文獻中不能全部列出，在此也一并感謝。西華大學電氣與電子信息學院王軍院長和信息工程系王維博系主任對本書的編寫一直很關心，他們提出了很多寶貴意見，并從四川省“信息工程專業卓越工程師人才培養計劃”和另一省級教改項目（項目編號：700337）中提供了經費資助；我的研究生杜曉風、雍明陽、萬洪和田野幫助完成了部分插圖，在此對他們表示由衷的感謝。
由于時間緊，教材編寫前期的調研工作做得不太充分，對教材中的內容取舍是否合理還有待檢驗，加上水平有限，書中難免存在一些不足和錯誤，歡迎讀者和同行專家批評指正，來信請發到電子郵箱。
陽小明，1998年3月~2001年3月，在電子科技大學通信與信息工程學院攻讀碩士，畢業獲工學碩士學位。2001年3月~2003年7月，在成都大唐電信有限公司任電子工程師，從事OADM光傳輸設備研發。2003年7月~至今，在西華大學電氣與電子信息學院任教，并從事電磁超介質、天線研究工作。
前 言
第1章 矢量分析
1.1 矢量與矢量運算
1.1.1 矢量的定義
1.1.2 矢量的運算
1.2 空間矢量
1.3 標量場與矢量場
1.4 三種正交坐標系
1.4.1 直角坐標系
1.4.2 圓柱坐標系
1.4.3 球坐標系
1.5 標量場的梯度
1.6 矢量場的散度
1.7 矢量場的旋度
1.8 亥姆霍茲定理
1.9 微分算符
第 1 章 習題
第2章 靜電場與恒定電場
2.1 電荷
2.2 真空中的靜電場及基本規律
2.2.1 電場強度
2.2.2 電位
2.3 靜電場中的導體與介質
2.3.1 靜電場中的導體
2.3.2 靜電場中的介質
2.4 靜電場的邊界條件
2.4.1 兩種介質的邊界條件
2.4.2 導體與介質的邊界條件
2.5 泊松方程與拉普拉斯方程
2.6 導體系統的電容
2.6.1 導體與雙導體的電容
2.6.2 三導體與多導體的電容
2.7 靜電場的能量和靜電力
2.7.1 靜電場的能量
2.7.2 利用虛位移法求靜電力
2.8 恒定電場
2.8.1 電流與電流密度
2.8.2 恒定電場的基本方程和邊界條件
2.8.3 電阻、電導和焦耳定律
2.8.4 恒定電場與靜電場的比擬
2.9 靜電場的邊值問題及唯一性定理
第 2 章 習題
第3章 恒定磁場
3.1 真空中的恒定磁場及基本規律
3.1.1 磁感應強度
3.1.2 真空中恒定磁場的基本方程
3.2 介質的磁化與介質中恒定磁場的基本方程
3.2.1 介質的磁化
3.2.2 介質中恒定磁場的基本方程
3.3 恒定磁場的邊界條件
3.4 矢量磁位與標量磁位的引入與計算
3.4.1 矢量磁位及其微分方程
3.4.2 標量磁位及其微分方程
3.5 電感系數
3.5.1 自電感系數
3.5.2 互電感系數
3.5.3 自電感與互電感系數的計算
3.6 恒定磁場的能量和磁場力
3.6.1 恒定磁場的能量
3.6.2 恒定磁場的磁場力
第 3 章 習題
第4章 時變電磁場
4.1 麥克斯韋方程組
4.2 時變電磁場的邊界條件
4.3 時變電磁場的能量與坡印廷矢量
4.4 矢量磁位和標量磁位的引入與波動方程
4.4.1 矢量磁位和標量磁位的引入
4.4.2 矢量位和標量位的波動方程
第 4 章 習題
第5章 平面電磁波
5.1 理想介質中的均勻平面波
5.1.1 復數麥克斯韋方程組與亥姆霍茲方程
5.1.2 均勻坡印廷矢量
5.1.3 均勻平面電磁波
5.2 電磁波的極化
5.3 導電媒質中的均勻平面電磁波
5.3.1 導電媒質中均勻平面電磁波的求解
5.3.2 導電媒質中均勻平面電磁波的特性
5.3.3 強導與弱導電媒質
5.4 平面電磁波的垂直入射
5.4.1 兩種一般媒質界面上的垂直入射
5.4.2 平面電磁波在理想導體表面上的垂直入射
5.4.3 平面電磁波在理想介質表面上的垂直入射
5.5 平面電磁波的界面斜入射
5.5.1 平面電磁波在理想導體表面上的斜入射
5.5.2 平面電磁波在理想介質表面上的斜入射
第 5 章 習題
第6章 導行電磁波
6.1 導波系統及分析方法概述
6.1.1 導波系統的分類
6.1.2 導行電磁波的求解方法
6.2 傳輸線
6.2.1 均勻傳輸線
6.2.2 均勻傳輸線特性參數與意義
6.3 金屬波導
6.3.1 矩形波導
6.3.2 圓形波導
6.4 介質傳輸線
6.5 諧振腔
第 6 章 習題
附錄一 習題參考答案與提示
附錄二 重要的矢量公式
附錄三 常用的物理常數
附錄四 常見材料的電磁參數
參考文獻
新書資訊