This book deals with electromagnetic theory and its applications at the level of a senior-level undergraduate course for science and engineering. The basic concepts and mathematical analysis are clearly developed and the important applications are analyzed. Each chapter contains numerous problems ranging in difficulty from simple applications to challenging. The answers for the problems are given at the end of the book. Some chapters which open doors to more advanced topics, such as wave theory, special relativity, emission of radiation by charges and antennas, are included. The material of this book allows flexibility in the choice of the topics covered. Knowledge of basic calculus (vectors, differential equations and integration) and general physics is assumed. The required mathematical techniques are gradually introduced. After a detailed revision of time-independent phenomena in electrostatics and magnetism in vacuum, the electric and magnetic properties of matter are discussed. Induction, Maxwell equations and electromagnetic waves, their reflection, refraction, interference and diffraction are also studied in some detail. Four additional topics are introduced: guided waves, relativistic electrodynamics, particles in an electromagnetic field and emission of radiation. A useful appendix on mathematics, units and physical constants is included. Contents 1. Prologue. 2. Electrostatics in Vacuum. 3. Conductors and Currents. 4. Dielectrics. 5. Special Techniques and Approximation Methods. 6. Magnetic Field in Vacuum. 7. Magnetism in Matter. 8. Induction. 9. Maxwell’s Equations. 10. Electromagnetic Waves. 11. Reflection, Interference, Diffraction and Diffusion. 12. Guided Waves. 13. Special Relativity and Electrodynamics. 14. Motion of Charged Particles in an Electromagnetic Field. 15. Emission of Radiation.

Ce manuel d’électromagnétisme est consacré à la propagation des ondes électromagnétiques. Il traite un éventail complet de supports de propagation, incluant notamment les milieux isotropes et anisotropes, ainsi que toutes les grandes classes de supports physiques existants, allant de l’espace libre jusqu’aux guides d’ondes (lignes bifilaires, câble coaxial, fibre optique) en passant par les diélectriques, plasmas, et milieux conducteurs. Chaque chapitre est structuré en trois parties. Le cours expose toutes les définitions et démonstrations nécessaires et est ponctué d’encarts pour approfondir certaines notions, apporter un éclairage historique, présenter une application concrète, détailler un protocole expérimental... Le résumé du cours rassemble les éléments essentiels et suffisants pour la résolution des exercices et problèmes. Enfin, chaque chapitre se termine par une série d’exercices, de difficulté croissante, et tous corrigés. Les corrigés, détaillés, incluent l’énoncé des lois physiques et le cheminement du raisonnement jusqu’au résultat final.

Alliant théorie rigoureuse et nombreuses applications concrètes l’ouvrage apporte une contribution utile à l’enseignement de la propagation des ondes électromagnétiques en rendant ce domaine plus accessible à l’étudiant. Il apporte également un bon outil de travail à l’enseignant devant assurer des taches didactiques dans ce domaine. Les lois et équations fondamentales de l’électromagnétisme y sont établies de manière claire, aussi bien du point de vue formalisme mathématique que des interprétations physiques des phénomènes. Pour la théorie sont développées les équations de Maxwell, les équations d’onde dans le vide et dans divers milieux, ainsi que les lois de la réflexion et de la réfraction. Pour les applications sont notamment développées les propagations libre et guidée et les notions de cavités résonantes. Pour assurer une bonne compréhension du cours, des exemples concrets sont traités pratiquement à chaque fin de paragraphe. Sont également proposés de nombreux exercices corrigés de manière rigoureuse et concise à chaque fin de chapitre. De plus, ont été incluses des questions de réflexion, qui n’exigent aucun calcul mais uniquement une analyse du phénomène physique.

Cette troisième édition revue et corrigée a été enrichie de nouveaux problèmes tous résolus et de compléments menant aux phénomènes observés de rayonnement. Après une introduction sur l'exploitation des symétries, l'ouvrage reprend et formalise les bases de l'électromagnétisme, puis développe l'électromagnétisme des régimes variables. L'étude des équations de Maxwell dans le vide et dans les milieux linéaires se poursuit par quelques aperçus sur des problèmes d'intérêt pratique, comme la réflexion et la réfraction des ondes ou la propagation guidée. Chaque chapitre est accompagné d'exercices d'application résolus, et l'ensemble est complété par une annexe mathématique.

Designed for upper division electro- magnetism courses or as a reference for electrical engineers & scientists, this is an introduction to Maxwell's equations & electromagnetic waves. Further discusses electrostatics, magnetostatics, induction, etc., in the light of those equations. Discussion of vector field theory included.