序

电磁场与电磁波是隶属于电子科学与技术一级学科的核心知识模块和研究领域，也是学习电子学、电气工程学和通信技术的关键课程。它深刻揭示了电磁现象的基本规律，理论体系严密、物理概念抽象，工程应用内涵也极为丰富。作为能量的一种存在形式，电磁场、电磁波是不可或缺的重要资源。作为信息传输的载体，电磁场、电磁波是人类社会获取信息、探测未知世界的重要手段。例如，从电机设计到电力系统、从无线通信到射电天文、从电子元件到集成电路，以及各种复杂电子系统中的电磁兼容问题，都离不开电磁场理论的支撑。当今社会信息技术迅速发展，电磁场的应用已远远超出这些学科范畴。因此，电磁场与电磁波成为世界各国大学电类及相关专业学生必修的一门关键基础课程。

本书共8章，在知识体系上涵盖矢量分析与场论、宏观电磁场的基本方程、似稳电磁场与静态电磁场、传输线理论基础、电磁波的辐射、平面电磁波、二维边值问题的解法，以及TE波与TM波传输线方面的内容，适用于“电磁场与电磁波”或“电磁场与微波技术”等课程56～80学时的教学安排。本书在编写上具有以下特点。

（1）知识体系由一般到特殊，便于读者构建清晰的电磁场理论框架。本书采用“演绎法”，首先介绍描述电磁场的理论基础——矢量场论与电磁场基本方程，然后依次讨论稳态与似稳态电磁场、时谐场、电磁波的辐射与传播。本书强化了第2章“宏观电磁场的基本方程”的作用，旨在让读者快速掌握电磁场的基本理论体系。在教学内容上，本书压缩了静态电磁场，增加了“辐射与传播”的分量。这也是为了满足一些大学“电磁场与微波技术”课程的教学需要。

（2）知识讲解由浅入深，对数学的要求由一维向二维循序渐进。第1章“矢量分析与场论”中的二维计算可暂时不做要求，教学内容的选择以不影响后续知识的学习为依据。二维的数学方程求解可放在第7章“二维边值问题的解法”部分详细学习。这一章也是为了紧密衔接第8章“TE波与TM波传输线”。在教学顺序上，遵循先“路”后“场”、由浅入深的原则，首先学习电路的电磁场理论，涉及似稳电磁场与静态电磁场；然后学习传输线上的电磁波；最后学习电磁波的辐射、平面电磁波、TE波与TM波传输线。第3章至第6章的数学计算与方程求解都以一维问题为研究对象，充分降低了学习门槛，更便于广大读者自学。

（3）注重理论联系实际，融入丰富的电磁场与微波技术学科案例。在绪论中，通过卫星通信系统示意图阐述了本课程的意义。另外，书中还引用了卫星通信天线、隐身飞机、电磁波对人体的热效应、水下通信、微波炉、天线罩与架空输电线分析案例。每章都设有自测题和大量习题及答案，有助于读者提高分析问题与解决问题的能力。

本书的编写得到了临沂大学教材出版基金的资助和物理与电子工程学院王永龙院长、王常春副院长、教务处李道勇副处长的大力支持，以及石绍华、张鹏、孙如英等电子工程系老师的支持和帮助。在此一并向他们表示衷心的感谢。同时，向本书引用的参考文献的作者致以崇高的敬意。

由于编者水平有限，加之时间比较紧迫，书中的疏漏之处在所难免，敬请广大读者批评指正。

韩荣苍

2022年8月于临沂大学