內容簡介

本書特別為科學新鮮人們預備了三章的入門知識(約法三章)：
第一章「緒論」介紹物理學的基本「規」與「矩」；有規有矩，學習起來才能中規中矩，達到事半功倍的效果。其中我們特別強調「簡易原則」，亦即愛因斯坦所揭櫫的：「凡事要力求簡易，而且要達到最簡易。」這「簡易原則」是科學發展方向的最佳指南，也是本書自始至終一貫的基調。

　　第二章「向量代數」介紹一個簡易的數學工具――向量。唯有使用向量，才能以最簡易的方式了解所有的電磁原理。而在使用向量時，選用適當的座標系統可以大大簡化數學計算。在電磁理論中最常用的座標系統有三，即：笛卡兒座標系、圓柱座標系、以及球座標系。這三個座標系統之間的相互轉換，最簡易的方法就是利用「矩陣」來計算；本書的附錄一「矩陣入門」可供新鮮人們參考。

　　第三章「向量微積分」介紹三個積分運算――線積分、面積分和體積分，並由此衍生出三個向量微分運算，即：梯度、旋度、和散度。本書特別為新鮮人們詳細解說這三個運算所代表的涵義；我們將會發現「馬克士威方程組」利用它們來敘述所有電磁現象，是最合乎「簡易原則」的選擇。由許多巨觀的實驗結果得知，「靜態」的電場和磁場可以獨立存在；因此，第四章「靜電場解析」和第五章「靜磁場解析」可以分開講述，成了學習電磁學的最佳切入點。這兩章簡單回顧了馬克士威之前的科學家們所建立的電磁學。當時所認知的「靜態」大致上是因循牛頓力學的概念；也就是說，「靜」就是「不動」。

　　第六章「電磁感應與電磁輻射」是古典電磁學的完結篇，也是「馬克士威方程組」最完整的呈現。這個方程組告訴我們，動態的電場會感應出磁場，動態的磁場也會感應出電場；亦即，動態的電場與磁場是相倚相生而無法分割的。而且，這個動態的電磁場會以「波」的形式向外輻射。