如何學好大學課程《電磁場與電磁波》？

01-14

涉及這些方面的問題：

對公式中各種符號的理解；

對公式的理解；

對題目的理解；

自學的計劃；

參考書目；

才疏學淺，只能提供一些參考書目，算作拋磚引玉吧。

下面的四本教材我都或多或少看過，或者正在學習。按照順序仔細學習完這四本書，個人覺得會對電磁場與電磁波有一個從基本到深入的認識。

1. Field and Wave Electromagnetics by David K. Cheng

只要有一定的微積分基礎，這本書可以作為你的第一本電磁學教材。語言清晰，嚴謹。內容全面，完整。知識體系相當於國內本科電磁場與電磁波，或者工科電磁場的課程，但是表述和邏輯比很多國內教材都更加清楚。有中文譯本。

2. Introduction to Electrodynamics by David J. Griffiths

這是一本很好的電磁學進階教材，或者說是電動力學入門教材。不算厚的一本，但作者語言十分深刻，嚴謹，富有啟發性，真可謂字字珠璣。我自己讀起來的感覺是邏輯思路十分順從，不時拍案叫好，高潮迭起。（電磁學學的好名字里都要帶David么？還有John David Jackson......)

3. Advanced Engineering Electromagnetics by Constantine A. Balanis

工科電磁場很好的進階教材，很厚，例子很多，詳細。但是美中不足的是，我自己感覺文字敘述太多，還有重複，導致閱讀起來會覺得累，容易分心。

4. Electromagnetic Wave Theory by Jin Au Kong

非常有特點的電磁波理論和計算電磁波的神書，涵蓋了各種介質中電磁波的計算問題，需要有一定的基礎。而且，本書作者也是深受大家尊敬的孔金甌教授。把這本書深刻理解了應該在電磁波計算和應用方面很厲害了吧。（星星眼）

你現在補高數效果不大。因為大部分高校開設的高等數學課程只是在多元函數微積分那一部分講了一些曲面積分、曲線積分，很少講矢量分析。

而電磁場電磁波這一部分，特色就是矢量分析。你們用的那本書我看過，第二章講的就是矢量分析的內容。你把那一章所有的公式都自己手推一遍就好了。

身為現在陷入電磁場無法自拔而基礎又差到爆的工科狗。。。自身角度的看法：

電磁場這玩意據說是幾大天書之一，難度可見一斑（語文不好，不知道用詞對不對）。。。

如果你只是為了應付考試什麼的，把最基本的散度旋度高斯定理等等的搞清楚，然後麥克斯韋方程組的積分形式微分形式搞清楚，幾種邊界問題等等，其實看起來多，但除了說的基本數學概念以外，其他的都是圍繞麥克斯韋方程組服務的。

然後。。。當然要有中文教材來輔助了。。。像樓上提的北大的《電磁學》，還有挺經典的一本馮慈章的《工程電磁場導論》。

還有，要是為了考試么，多做做例題課後題什麼的。。。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~要是不是為了考試，真心以後做的東西要涉及到比較深入的電磁場理論的話。。。。

下次再回答吧，老闆到了，繼續啃模型去了。。。

第一次回答問題，必須逆（人家真的很害羞的。。。）

我好像忘記了我還回答過這麼個問題，如果不是為了考試什麼的，那就是，你根據你所學的領域去看了。比如說：

我學的是電機，其實這樣電磁場這本書就是很基本的一本書，電機電磁場，有限元等等的全都依託這個為基礎，其實當你專業書看寬泛了，你會發現電磁場裡面的一些計算方法都只是最基本的，做題啦什麼的就是次要的了，關鍵就是在於理解概念，理解物理概念

【轉載】微波模擬論壇

的回答，轉過來大家可以看看，純粹轉載哦！！！

我的哲學觀，向這電磁波一樣，隨時代永不消逝，而這能量源泉，就是中國社會。從追求物質到精神，後到物質和精神結合。事實上，我，一個典型80後，脆弱的精神堡壘，已被馬克思和鄧論等衝擊的支離破碎。物慾橫流的年代時髦地支起了偽善的面孔，更加速了墮落：賭錢，游戲，泡吧，按摩房等五毒俱全。偶然，廁所里翻到梁啟超的著作半頁，只記下一點，此君來青年毛帝的fans。於是閱讀飲冰主人著作數篇，在中國社會消聲匿跡的人物，讓我踏踏實實坐下來念了幾年書，些許心得。我覺得研究和工作首先是要愛國（但不是盲目）和為人類的科技做一點點創造性地貢獻。有了這個背景，就可以要求自己求真，具有獨立和X主精神，和享受生活帶來的樂趣。

現在來講正題，我們說講電磁場與電磁波。

等一等。我們需要看到更廣的東西，不然就會在場和波中陷進去。先講一個現象，我發現我們工科學生頭腦是比較聰明，然而很可惜在於，其實大多是小聰明，並不清楚來龍去脈，或者層次比較低，這些都可以反應在氣質，臉上也可以表現出來（我就是嬉皮笑臉的原型）。再來看看我們的培養模式，工程數學，拿來主義，套上公式就行，管它極限怎麼定義，管它導數怎麼定義，矢量算符套上就行，能背上就好。讓所謂叫獸來啟發我們心智？都被錢迷住的靈魂如何能夠帶好我們？意識到人是被社會和家庭（女朋友？）塑造的，同教育質量，政治形態和社會環境極其相關非常重要後，就明白了自己要改變的方向。需要站在更大層面，在工程，科學和社會等更大層面上獨立思考的精神。

1、需要拜名師（哪位大牛收我做徒弟？），然後三人行必有我師。這個我認為最重要，各個領域都有公認的名家，跟他們學准給力。名師有限，那就得拜讀其大作。

2、我的看法是電磁場與波並不適合很多人，物質和精神可能都得不到滿足。從天線的角度來說，就是效率不高，因為跟你的興趣不匹配的話當然做起來沒勁。當成娛樂訓練思維交朋友倒是不錯。我倒是鼓勵找不到方向但聰明又可愛學弟學妹去學金融或者機器學習，最好是兩者結合。

3、電磁場與波要學好，當然前提是場與波要學好。波要學好的前提是場要學好，要由靜及動。但是大背景是你要對大自然感興趣，體會其過程和現象（也就是我們說的實驗）。專業上，普通物理是非常非常重要，場與波很重要的概念和術語都從裡邊產生，而且這些概念要離開書本反覆回味。學了普通物理之後，我推薦費曼的《費曼物理講義》，很簡單，也有趣，雖然有時羅嗦了一點兒，反覆看並體味生活。必須站在物理的大背景下，體會電荷的核心作用。體會力的感覺，是不是很給力？單個電荷與場的關係。一堆電荷呢？電荷加速後場發生什麼變化？電磁場和電磁波與聲波，水波之間的聯繫與區別？

4、這時，在學中高級電磁學之前，我們就得來回顧數學了。當然要看好書，我是從《數學是什麼》開始閱讀的，每看一次，收穫一次。澄清無數工科不會教的概念，比如無理數的產生？怎麼為什麼有理數比無理數少得多？為啥子錢沒有複數？極限的概念？為什麼要有導數？級數用來幹嗎啊？本徵值是啥意思啊？

5、生活就像打怪，每天都要升級。扔到你們的高數課本吧。好書有好多，用柯朗的《微積分和數學分析引論》一二卷，配上那個有名的蘇聯高數習題集，因為上面講了數學概念的來龍去脈，加快更新自己對微分和積分的認識。最重要的概念和訓練就是矢量，級數，偏微分，方程的概念和復變。另外就是圓柱坐標，球坐標，橢圓（球）坐標，雙曲坐標下微分算符的表達式，這個我搞了好久最後做了一個實物模型才有些感覺。因為我們是在解方程（別管它XX波動，或者其它fashion的名字），什麼叫方程？ 1+x=3是代數方程，還有超越方程，有導數的就叫微分方程，多元有導的話叫偏微分？我們有個核心方程就是波動方程。有些同學不理解初值和邊值，這是物理上的叫法，對數學來講只是一個符號，然後賦予一個實數。比如x」+1 = sin (t), x如果是距離的話，就有邊界嘛？物理說邊值。 T如果從零開始的話，我們就說有初值。

6、好了，你得開始正式學習了。想換個毛子口味，試試朗道的《經典場論》入門，你才知道有人想把這些場一起統一起來。反正我覺得Stratton的《電磁理論》和朗道的《複雜媒質中的電動力學》不錯，其它的話可以參考傑克遜的《經典電動力學》，哈靈頓的《時諧電磁場》。當然這時你開始對安培和法拉第的原始論文和實驗感興趣了，也開始看Maxwell的《A Treatise on Electricity and Magnetism》，你不得不看，一來因為這是小愛推薦的，如同你需要學習《GCD宣言一樣》，要跟正苗紅。而來這是你的業餘項目嘛，跟看三國一個道理，吸引人啊。

7、你馬上發現數學要更新了，因為數學分析還不行。因為對偏微分和積分，及其偏微分方程的認識還不夠。有本書是希爾伯特和柯朗合住的，叫《數學物理方法》I和II，很好耍，可以刷新你的認識，沒法，我們只能解有限的偏微分方程和積分方程。有些術語函數論的術語比較抽象，Rudin的《數學分析基礎》還是比較爽的，這個是小寶貝，二寶貝就是《實分析和複分析》和三寶貝就是《泛函分析》。

8、理論上搞得差不多了，剩下就是玩轉電磁場和波了。要控制振動方向，就有極化的專門學科，傳播能量，就有波導。輻射的話大家都知道，是天線。抑制輻射的話，就是電磁兼容……再說一篇，這些現象都是電子在做怪。我首先推崇MIT的28卷寶貝（系統不讓我發鏈接），這些寶貝特別適合搞雷達的，讓你有個面的思考。Collin的《微波工程基礎》，Collin的《導波》，collin和zucker總結的《天線理論》I和II，Kraus的也可以看看，G Deschamps的微帶天線也可以看看，還有king，wait和elliot 的天線和陣列，當然還得加上咱們一個老中，吳大峻，King的學生，跟楊振靈合作過規範場理論，老人家找發現電磁場沒前途，跑去高能物理玩了，偶爾會天線領域打一炮。還有一些牛牛，mittra，wheeler，hansen啊，老中的lo啊。

9、最不想談的就是數值計算和模擬，一個是開車的，一個是造車的。好的計算需要你對方程或者解決的電磁問題有獨特見解。網格的剖分就成為一門工程科學，大大小小的矩陣也就隨之出現了，求逆就麻煩了，於是出現各種加速云云。實際上，現在的網格剖分還是很笨拙的，一方面要考慮波長，一方面要考慮級數的收斂。你常常遇到的發散就能看出級數是如何的重要了吧。實際上就是麥克斯韋方程本身的離散化，無論是微分還是積分，還是混合，還是加入某些近似，都是在逼近或近似問題本身，求出了數值，還需要知道是如何隨時空變化的。我有個感覺，HFSS，CST，XFDTD，Wavenology和ADS等讓我慢慢變傻，並且是更傻，感覺像抽鴉片，無力反抗。

10、關於前沿，我不提倡直接看MTT和APS。娛樂不如看nature，science，PRL和APL，另外加上AMS的雜誌，即使看看頭尾都很好。你發現頂級雜誌關注的重點是與人類，人類的朋友，動物相關，與世界相關的原創性成果。所以你得想辦法跟電磁場聯繫一下，裡邊就有很多原創性的研究了，所謂的交叉學科。說到交叉，有了前面的分析這些基礎，其它的應用學科如通信，控制，信號系統不難吧，電路不難吧，半導體，光路其實也好學，因為原理都在費曼那兒講過。

11、想看懂前沿的物理理論文章，數學上你得還來搞點兒《測度論》和《拓撲學》，《算符理論》然後就是《微分幾何》，《群論》，好像很熟悉，因為陳省身的作用。物理上，《量子力學》也得重新認識，還是喜歡朗道的，這樣能夠聽懂別人如何在量子通信上吹牛。

12、搞電磁場的為什麼要學好統計和概率，以及其後的隨機微積分？我超級喜歡這門學科，因為最實用，貼近生活（一不小心就被女友甩了，這是小概率事件啊）。前面都是分析，都是理論。隨機狀況不斷發生，現在這個才是生活。如果不小心誤入電磁場，所以現在改行還來得及。以後我們會遇到很多數據，特別是商務，經濟，網路等等，我們需要從這些高維數據中學習一個函數，來做回歸或者預測，或者像小孩兒一樣，能夠有一些學習和智能。隨便跟經濟，金融，保險，市場，NDA結合，都是銀子啊。從賺錢的角度來講，比學電磁場快多了，哈哈。書還是奉上，Feller的《概率論及其應用》還有鍾開萊的。

13、工具上來說，英語是必備，就是每天搞一點兒；一直比較喜歡計算機，matlab和C++要熟練，前者驗證，後者在講究速度的地方用。很多書可以參考，應用模仿的話我們老中最拿手，汗！

14、最後，我還得說複雜系統和非線性，他們存在自然界。特別是非線性微分和偏微分方程組，需要你的交叉背景，數學基礎，和物理分析能力。現在生物，特別是腦神經模擬都是一組非線性隨機微分方程，很有趣的科目，喜歡的同學不要錯過哦。

15、還是按照興趣走吧，特別是內心特別期待的那個。別被條條框死了，要跳出思維，關鍵要對自己誠實。電磁場與波對我而言就是業餘愛好，有靈感就做。我是賣手工牛肉乾和老臘肉的，覺得吃了我的肉對你理解電磁場和波有幫助的話就來捧場我的生意（http://xxwei.taobao.com）。另外，還得推薦幾本書，《飲冰室全集》，得收藏，跳著看，李敖和青年毛帝的偶像。他兒子和兒媳婦的故事得看看吧，愛國是如何定義的（系統不讓我發鏈接），總比「讓XX飛好「吧? 喜歡讀詩就看看泰戈爾，喜歡小說就哈代，人生苦短，很多大師的東西需要享受。

寫完，有點兒吐血。還有寶貝沒有獻出來，不過先再提醒一下，記得每天多愛一點兒三角函數和指數函數哦。另外記住，物質（epsilon，mu）和場，這是電磁場的全部，但千萬不作為主業。

去換本物理系的教材吧。Griffiths的就蠻好。

其實東西沒有那麼複雜啦，一套方程組加上邊界條件，電磁波也就是再加上點波的分析了外帶輻射。再多一點也就是用張量重寫一邊物理而已。

題主你可能是太懶了不願意刷題吧。

電磁場電磁波我看了有好幾遍了，但還是沒能更好的理解。之前跟一個前輩交流，他已經把電磁場微波之類的東西上升到人生意義理解了，真是佩服。

說句實話，沒有好辦法，八個字：題海戰術，題海戰術！

沒有時間，擠！學不進去，鑽！想想學不好會給你今後課程學習帶來的麻煩，你自然會拚命去學好！

我是你的戰友，我也在學，一起加油！

大家都是在推薦教材沒有推薦公開課的嗎？

大神和我這樣的學渣的區別大概就是在知識的理解上和系統性上要強很多吧（我猜

看書有一個弊端就是主次，輕重可能不夠清晰，具體的概念相關沒人講解的話又會混亂，我推薦公開課，看一遍之後提綱挈領地了解基本概念，然後再去刨書，事半功倍

麻省理工大學的「電和磁」，順帶看一下「震動和波」也行。

網易公開課就有

建議題主不要糾結於公式本身，而因該從每一個式子的物理意義出發。

認真看書上的每一張圖並且嘗試得出一些結論。

重要的事情說三遍

近期同樣也在學相似的東西啊

作為學酥的感受是大學裡上課用英文教材（中文授課）還是有難度的所以樓主可以找本中文輔導書看看至於大神們總是強調閱讀英文書籍的重要性這個還是看個人基礎

中文裡邊還是推薦看看北大趙凱華先生的《電磁學》雖然逼格不高但是可以幫你看懂圖書館可以借二手書可以買它有本習題解也可以看看思考題刷刷題

書比較厚有很多素質類補充不要全看

根據我的經驗首先看附錄中矢量分析他有幫你推導公式的由來和物理意義多看兩遍對照高數再理解一下

然後就要看看每章的章末提要有公式的總結對照前文明確每個物理量的意義單個公式的推導比較簡單單個搞定後就再系統想想把前幾章公式過一過結論就是麥克斯韋方程組了

最後電磁波篇幅不多我也還沒怎麼學不過感覺可以把以前學的波的知識溫習一下應該問題不大

祝好運

如果只是想考試的話，我覺得電磁場的題是有套路的，有固定的邏輯，固定的計算過程，多看看例題，會有效果的。

http://open.163.com

看看 walter 的電磁學

考過試，對於電磁學這塊不知道你是學物理專業的嘛？理論要求這麼高？對於大多數題目，公式直接套用就可以解決問題，當然他是基於高數的微積分原理，選取微元按照面積或者體積積分，然後類似電場磁通量等都有積分公式。還有廣義的安培環路定理，麥克斯韋方程組等。加油嚕

首先得有微積分的數學基礎，場論與複變函數也是必須的。關於物理背景方面，有時間的話，推薦費曼物理學講義，對物理背景的深刻理解是非常有幫助的

通信專業大三在讀。有一點體會，占坑，考完試答

刷題。

反正以後也不從事這方面工作水過就吼了滑稽

我這學的工科版本的場與波前面物理的麥克斯韋啥還能聽懂現在突然開始講啥輸電線了說什麼在長電纜里電壓跟波一樣完全搞不懂我又不當電工哼

對於學渣來說也沒啥捷徑，多去圖書館刷題吧。

現在回頭看電磁場和電磁波其實就是麥克斯韋方程組。從麥克斯韋方程組出髮結合邊界條件就能推導各種場和波。

我是學完微波工程和天線這門課才真正理解場與波。

學的時候很困惑來的，表示完全聽不懂。。。直到學麥克斯韋方程租，一下子就豁然開朗了，其他的感覺都是它的具體應用，跟數學掛鉤了

要麼把復變和高數刷一遍

要麼就是懟公式

這些知識都是數百年人類積累的。你想在課堂上幾個小時都能徹底理解當然不現實。不要著急，慢慢想。

完全無法避免的，趕緊把你的高等數學書重新翻開來。然後把散度、旋度、高斯定理、斯托克斯公式和一些基本的矢量微積分什麼的從內心到練習完全的掌握。相信我，這些東西不懂的話你會學的無比痛苦。

放下一切和進度有關的東西，從庫侖定律開始一步步嘗試推導公式，從只要有三個公式作為前提你就能從1+1=2推導出麥克斯韋方程組。然後你懂的。

做習題！