这本书由 Dean James Friesen 撰写，旨在为工程师、大学毕业生以及学习电磁学的学生提供一个 系统且实用的入门指南。它覆盖了 静电学（Electrostatics） 和 静磁学（Magnetostatics） 的基本原理，同时配有大量插图、公式推导和习题，帮助读者在理论与工程应用之间建立联系。

🧩 主要内容结构

Part 1 静电学（Electrostatics）

1. 向量分析基础：向量代数、坐标系、场函数、散度、梯度、散度定理。

2. 库仑定律与电场强度：点电荷、连续电荷分布、电场计算。

3. 电通量与高斯定律：电通量密度、常见高斯面应用。

4. 电势与能量：点电荷系统的电势、电场能量、E 与 ∇ 的关系。

5. 电流与导体：电流密度、导电率、电阻、连续性方程。

6. 电容与介质：极化、相对介电常数、多介质电容器、能量存储。

7. 拉普拉斯方程：泊松方程与拉普拉斯方程，唯一性定理及在笛卡尔/圆柱/球坐标系中的解法。

Part 2 静磁学（Magnetostatics）

1. 毕奥-萨伐尔定律与安培定律：磁场强度、磁通密度、矢量磁势、斯托克斯定理。

2. 磁场中的力与力矩：磁力、电磁场的组合、功与能量、磁矩。

3. 电感与磁路：自感、电感器模型、磁路定律、气隙、非线性 B-H 曲线。

4. 位移电流与感应电动势：位移电流、法拉第定律、导体运动下的感应现象。

附录与参考

• 科学常数与前缀

• 向量分析规则

• 电磁波谱与频率划分

• 传输线方程

• 麦克斯韦方程组（自由空间 & 一般形式）

• 习题与解答，帮助自学与工程应用。

🎯 本书的特色与价值

• 理论与工程结合：不仅讲解基本定律（库仑、高斯、安培、法拉第），还展示如何应用在工程场景（电容器、磁路、电感、传输线等）。

• 大量插图与例题：帮助直观理解复杂的矢量场和电磁定律。

• 适合对象：

  • 工程专业本科生、研究生

  • 初入门的电气/电子/通信/航空工程师

  • 需要复习电磁学基本概念的在职工程师

📌 一句话总结：

这本书是一本 工程导向的电磁学教材，通过静电学和静磁学的基本原理、公式和实际应用，帮助读者夯实理论基础，同时培养解决工程问题的能力，为进一步学习电动力学与电磁波理论打下坚实基础。

引言：实用导向的电磁学权威教材

《Electromagnetics for Practicing Engineers: Electrostatics and Magnetostatics》由Dean James Friesen博士撰写，是一本专为工程师和电子技术人员设计的基础电磁学教材。该书不仅涵盖了电磁学的基本理论——重点聚焦静电学和磁静学的核心内容，还系统介绍了相关的向量数学基础，实用性极强。尤其适合刚步入工程领域的毕业生和需要复习电磁学基础的各类工程从业人员。

作为行业专家，认为该书的独特之处在于理论与实务的紧密结合，配有大量习题和详尽的解答，帮助读者巩固对复杂概念的理解，同时辅以丰富的图示增强直观感知。

一、电磁基础与向量数学的完美整合

本书以矢量分析作为开篇，详细介绍了包括矢量表示法、代数、坐标系转化与微分元素等数学工具，这是理解电磁场理论不可或缺的基础。工程实践中，熟练运用这些数学工具能有效解决复杂的电场和磁场问题，比如电荷分布产生的电场强度计算，以及磁路的磁势分析。

随着电磁技术和材料科学的飞速发展，精通矢量数学已成为工程师必备能力。近年来，我国在电力电子、新能源汽车和5G通信领域的迅猛发展进一步推动了对高水平电磁技术人才的需求。掌握本书的数学基础，将显著提升工程师的分析与设计效率。

二、静电学：从库仑力到电位能的详尽阐述

书中静电学部分详细讲述了库仑定律、电场强度、Gauss定律以及电势能的定义，结构严谨，逻辑清晰。通过对电荷分布和电势关系的解析，读者能够理解不同配置下的电场行为，如点电荷、电偶极子和各种连续电荷分布形成的场强。

特别值得一提的是，书中对于电场与电势的梯度关系、能量储存等基本物理量的深刻讨论，为工程应用中的电容器设计、绝缘材料研究等提供了理论基础。在当今半导体制程及高压输电领域，静电理论的理解直接关系到产品的性能优化与安全保障。

三、磁静学：基本法则与工程应用结合

磁静学部分涵盖了安培环路定理、比奥-萨伐尔定律、磁场强度及磁势矢量等关键内容，尤其对磁场的向量性质和磁路分析做了深入讲解。正文结合电磁力学的严格定理分析磁力和磁矩力矩，帮助读者掌握如电机设计、磁传感器和磁屏蔽技术中的关键物理机制。

值得关注的是，本书对磁路中的非线性B-H曲线及磁芯带气隙的分析极为详尽，适合应用于电感器和变压器的设计。随着我国新能源电动车和智能电网的发展，高效磁路设计已成为提升节能效果的关键环节。

四、结合工程技术趋势的深度洞察

电磁学基础理论的价值不仅体现在学术研究上，更直接影响工业技术进步。当前，随着电动汽车、可再生能源发电及5G/6G通信基站的迅猛发展，对高性能电磁设计工具和理论支撑的需求空前高涨。我国在这些领域加速布局，亟需具备扎实电磁理论和实操能力的工程人才。

例如，新能源汽车驱动电机核心部件的设计离不开磁静学的精确分析，而静电学则在微电子元件绝缘层材料研发、新型电容器设计等方面发挥关键作用。同时，大规模电网的稳定传输对电磁场分布的理解要求更加精准，对工程师的理论素养提出了更高标准。

五、结 语：理论与实践的完美桥梁

《Electromagnetics for Practicing Engineers: Electrostatics and Magnetostatics》以其严谨的理论体系、细致的数学推导和丰富的工程案例，使电磁学这门复杂的学科变得生动实用。行业专家坚信，此书的核心价值在于为初学者及在职工程师搭建一座通往电磁学深层次理解的桥梁，既扎实基础，又贴近实际。

在当今技术革新迅猛的时代，电磁学作为电子信息、能源与通信技术的基石，其理论水平直接决定着产品性能与创新能力。深入学习本书内容，将为工程师们在新材料、新能源及智能制造领域的技术突破提供坚实支撑，是工程教育和实际工作不可多得的宝贵资源。

推荐对象： 本书适合电气工程、电子工程、材料科学以及相关领域的学生和工程师，是理论学习与工程应用的理想参考书。理解并掌握本书内容，将极大提升工程设计、问题解决和技术创新的能力。