전자기학은 물리학 전공에 필요한 다른 과목에 비해 상대적으로 관계식이 많고 미분과 적분을 많이 계산해야만 하는 과목이라서 학생들에게 쉽지 않은 과목으로 느껴질 수 있다. 전자기학을 배우는 학생들의 눈높이에 맞추어 본문 내용을 준비하려고 노력하였고, 가능한 한 수식들의 중간과정을 생략하지 않고 자세히 기술하여 학생들이 따라올 수 있도록 하였으며, 난이도를 달리하는 예제들을 본문 내용에 가능한 한 많이 포함시켰다. 그리고 본문 내용에 포함되어 있지 않은 관계식 유도 또는 증명 등은 각 장의 뒷부분에 있는 “보충자료”에 기술하였고 배운 내용을 잘 이해하는지 스스로 알아보는 문제들은 풀이와 함께 각장 뒤에 실었다.

이 책을 집필하는 동안 내용표현과 수식을 꼼꼼히 검토해 준 김지혜 양의 수고에 깊이 감사드리며, 오늘이 있기까지 함께해 주며 큰 힘이 되어준 나의 행복이고 기쁨인 가족들, 평생의 반려자인 아내 그리고 진효, 조량, 윤형, 지민 그리고 모찌, 축복이와 소망이에게 이 자리를 빌어서 감사와 사랑을 표한다. 또한 책의 안쪽 표지를 디자인해 준 구현영님에게 감사를 드린다.

책의 내용이 많이 부족하고 교정에 신중을 기하였으나 오탈자 및 내용표현에 미숙한 점들이 여전히 많으리라 생각되며 독자들의 지도와 조언을 구하는 바이다.

CHAPTER 01 유용한 수식들

1.1 벡터 1

1.2 델 연산자 7

1.3 발산 정리와 스토크 정리 13

1.4 곡면 좌표계 16

1.5 특수함수 19

1.6 테일러 급수전개 21

1.7 디락 델타함수 22

CHAPTER 02 정전기학

2.1 전기장 26

2.2 가우스의 법칙 34

2.3 전위(또는 전기적 포텐셜)와 전기적 포텐셜 에너지 42

2.4 전기장과 전위의 경계조건 61

2.5 축전기 65

보충자료-1 72

연습문제 74

CHAPTER 03 전위에 관한 미분방정식

3.1 라플라스 방정식 소개 79

3.2 영상법 84

3.3 변수분리법 101

보충자료-1 131

연습문제 135

CHAPTER 04 유전체에서의 전기학

4.1 편극 151

4.2 속박 전하 160

4.3 전기 변위장 168

4.4 선형 유전체 173

4.5 유전체에서의 에너지 189

연습문제 192

CHAPTER 05 정자기학

5.1 전류와 자기력 203

5.2 비오-사바르 법칙 217

5.3 앙페르의 법칙 224

5.4 벡터 포텐셜과 게이지 변환 233

5.5 벡터 포텐셜의 다극자 표현 240

5.6 자기장과 벡터 포텐셜의 경계조건 245

보충자료-1 249

보충자료-2 252

보충자료-3 254

보충자료-4 255

연습문제 257

CHAPTER 06 매질 내에서의 자기장

6.1 자기 쌍극자에 작용하는 힘과 토크 268

6.2 자기적 분극(자화) 272

6.3 보조 자기장 ? 278

6.4 보조 자기장 ? 의 경계조건 281

6.5 자성체 284

보충자료-1 289

보충자료-2 290

연습문제 292

CHAPTER 07 전자기학

7.1 옴의 법칙 305

7.2 기전력과 패러데이 법칙 309

7.3 인덕턴스 317

7.4 자기 에너지 323

7.5 맥스웰 방정식 327

보충자료-1 337

보충자료-2 339

연습문제 340

CHAPTER 08 보존 법칙

8.1 보존 법칙들 347

8.2 맥스웰 변형력 텐서와 (각)운동량 보존 법칙 350

보충자료-1 365

보충자료-2 368

보충자료-3 369

보충자료-4 370

연습문제 371

CHAPTER 09 전자기파

9.1 파동방정식 379

9.2 파동함수의 반사와 투과 383

9.3 전자기파 387

9.4 평면파 390

9.5 매질 내에서의 전자기파 399

9.6 도체 내에서의 전자기파 412

9.7 분산 관계 421

9.8 도파관 429

보충자료-1 444

보충자료-2 446

보충자료-3 447

보충자료-4 448

보충자료-5 449

보충자료-6 450

연습문제 452

CHAPTER 10 맥스웰 방정식의 일반解

10.1 전자기장과 포텐셜 관계 463

10.2 게이지 변환 467

보충자료-1 488

보충자료-2 490

보충자료-3 492

연습문제 494

CHAPTER 11 복사

11.1 진동하는 전기 쌍극자 복사 502

11.2 진동하는 자기 쌍극자 복사 514

11.3 임의의 원천에 의한 복사 525

보충자료-1 531

보충자료-2 533

연습문제 534