第一篇 電 磁 理 論
第1章 數學基礎
1.1 矢量代數和矢量函數
1.2 場、梯度、散度和旋度
1.3 矢量微分算子
*1.4 正交曲線坐標繫
*1.5 δ函數
習題1
第2章 電磁場的基本規律
2.1 靜電場
2.2 恆定電場
2.3 穩恆磁場
2.4 時變電磁場
2.5 電磁場的能量和能流
習題2
第3章 電磁場的波動性
3.1 電磁場的波動方程
3.2 單色電磁波
3.3 相速度與群速度
*3.4 介質色散
*3.5 電磁場的動量
*3.6 電磁波的輻射
習題3
第4章 平面電磁波傳播
4.1 絕緣介質中的單色平面波
*4.2 導電介質中的單色平面波
4.3 電磁波在兩種絕緣介質分界面上的反射和折射
4.4 全反射 消逝波和導引波
*4.5 電磁波在導電介質表面上的反射和折射
習題4
第二篇 量 子 理 論
第5章 量子理論的實驗基礎
5.1 黑體輻射與普朗克量子假說
5.2 光電效應與光量子假說
5.3 氫原子光譜與玻爾量子化條件
5.4 德布羅意物質波、不確定關繫
習題5
第6章 量子力學初步
6.1 薛定諤方程與波函數
6.2 力學量與算符
6.3 定態薛定諤方程
6.4 軌道角動量和氫原子的量子力學描述
*6.5 定態微擾理論
*6.6 光的吸收和發射
6.7 電子自旋
習題6
第三篇 固體光電基礎
第7章 固體物理基礎
7.1 晶體的特征與晶體結構的周期性
7.2 晶列與晶面、倒格子
7.3 晶體結構的對稱性、晶繫
7.4 晶體的結合
7.5 晶格振動和聲子
7.6 自由電子理論
7.7 能帶模型
7.8 晶體的導電性
習題7
第8章 半導體物理基礎
8.1 本征半導體和雜質半導體
8.2 半導體中的載流子濃度
8.3 載流子的漂移運動
8.4 非平衡載流子及其運動
8.5 PN結
習題8
第9章 固體的光學性質和光電現像
9.1 固體的光學常數
*9.2 光學常數的測量
9.3 半導體的光吸收
9.4 半導體的光電導
9.5 半導體的光生伏特效應
9.6 半導體發光
習題9
參考文獻

過去很長時間，光學和電子學都曾作為物理學的一個分支，隨著物理學的發展而不斷完善。如今，光學工程和電子科學與技術都已成為獨立的學科，但它們與物理學間的深刻聯繫不可分割。對於光學類、電子類專業的學生來說，沒有扎實的基礎物理知識，要想在專業領域有一番作為是很困難的。
電磁理論和量子理論是物理學的核心內容，也是光學和電子學的重要理論基礎，而集成電路、光通信、光電信息等許多應用領域的飛速發展離不開以二極管、半導體激光器等為代表的固體器件，所以學習電磁理論和量子理論，以及固體物理與半導體物理知識，對於光學類、電子類專業學生來說是十分重要的。然而，電磁理論、量子理論、固體物理和半導體物理等內容很多，目前多數高校分幾門課程開設，所需學時很多。我們課程內容改革的思路是，突出理論主線，在知識敘述保持連貫的前提下，盡量簡化內容。教材編寫力求內容精簡、重點突出、概念清晰、通俗易懂。
本書共分三篇9章。
第一篇為電磁理論，第1章介紹矢量分析及場論，包括場、梯度、散度、旋度、正交曲線坐標繫、δ函數；第2章介紹電磁現像的描述及基本方程，包括靜電場、穩恆磁場、時變電磁場、麥克斯韋方程組、電磁場的邊值關繫、電磁場的能量和能流；第3章介紹電磁場的波動性，包括電磁場的波動方程、單色電磁波、非單色波與介質色散、電磁場的動量、電磁波的輻射；第4章介紹平面電磁波的傳播，包括絕緣介質與導電介質中的單色平面波及反射和折射問題、全反射及消逝波與導引波等。
第二篇為量子理論，第5章介紹量子理論的實驗基礎，包括黑體輻射、光電效應、康普頓散射、氫原子光譜、電子衍射等著名實驗及理論解釋；第6章簡單介紹量子力學的理論體繫，包括波函數與薛定諤方程、力學量與算符、微擾理論、光的吸收和發射等。
第三篇為固體光電基礎，第7章簡單介紹固體物理知識，包括晶體結構與晶體結合、晶格振動、能帶論基礎及固體的導電性；第8章簡單介紹半導體物理知識，包括本征半導體和雜質半導體、半導體中的載流子及其運動、連續性方程、PN結；第9章介紹半導體中的光學與光電現像，包括固體光學常數及測量方法、光吸收、光電導、光伏效應、半導體發光等。
每章末都附有習題。由於各校安排本課程的學時及教學要求不同，書中打“*”號內容可以不講或簡單講述。
本書第一篇電磁理論由胡茂海負責編寫，第二篇量子理論由段子剛負責編寫，第三篇固體光電基礎由瀋為民負責編寫，全書由瀋為民統稿，周盛華參與部分章節編寫和資料整理工作。深圳大學李景鎮教授對全書進行了認真審稿，並提出許多寶貴建議，在此深表謝意。
由於編者的水平與經驗有限，書中難免存在缺點和錯誤，殷切希望讀者批評指正。
瀋為民的電子郵箱：swm@cjlu?edu?cn

編著者