王慧教授近年来主要利用观测和模拟手段开展电离层与磁层-热层的电动力学耦合过程方面的研究工作，荣获国家自然科学基金优秀青年基金和*万人计划-青年拔尖人才，美国地球物理学会日地系统科学 BASU 青年科学家奖，教育部新世纪优秀人才，武汉大学珞珈特聘教授，湖北省杰出青年基金。国家精品在线开放课程和国家一流本科课程主持人，武汉大学研究生精品课程主持人，爱课程国际平台课程主持人。在地球物理学国际*期刊上发表SCI论文70多篇，主持和参与多项国家自然科学基金面上、重点项目和国家重点基础研究规划973项目资助等课题研究。发表教改论文多篇。

1矢量分析与场论基础(1)
1.1正交曲线坐标系(1)
1.2矢量基本运算(2)
1.3梯度、散度和旋度(2)
1.4亥姆霍兹定理(3)
思考与练习题1(3)
2电磁场的基本定律与方程(13)
2.1电荷守恒定律(13)
2.2静电场和库仑定律(13)
2.3静磁场和安培定律(14)
2.4电磁感应定律(14)
2.5介质的电磁特性(14)
2.6介质中的麦克斯韦方程组(14)
2.7电磁场的边界条件(15)
思考与练习题2(16)
3静态电磁场(31)
3.1静电场的方程和边界条件(31)
3.2静电场的能量和作用力(32)
3.3静磁场的方程和边界条件(32)
3.4静磁场的能量和作用力(32)
思考与练习题3(33)
4电磁场解析方法(43)
4.1唯一性定理(43)
4.2分离变量方法(43)
4.3格林函数方法(44)
4.4镜像方法(44)
4.5势函数的多极矩展开(44)
思考与练习题4(45)
5时变电磁场(63)
5.1时变电磁场的波动方程(63)
5.2时变电磁场的势函数(63)
5.3推迟势的物理意义(64)
5.4时变电磁场的坡印廷定理(64)
5.5时变电磁场唯一性定理(65)
5.6时变电磁场求解问题(65)
5.7时谐电磁场(65)
5.8电磁波频谱结构及其主要特点(65)
思考与练习题5(66)
6平面电磁波(77)
6.1无源介质空间中的电磁波(77)
6.2平面电磁波的极化(78)
6.3导电介质中的平面电磁波(78)
6.4电磁波的速度(78)
6.5介质色散与信号失真(79)
6.6电离层的基本特性(79)
6.7电离层中的均匀平面电磁波(80)
思考与练习题6(80)
7电磁波传播(91)
7.1电磁波的干涉(91)
7.2等效波阻抗(91)
7.3电磁波的反射、透射与菲涅耳公式(92)
7.4良导体界面的反射特性(92)
7.5电磁波的衍射(93)
7.6电离层对电磁波传播的影响(93)
思考与练习题7(93)
8电磁波辐射(105)
8.1天线外部空间电磁场(105)
8.2天线辐射场的计算(105)
8.3单元天线的辐射场(106)
8.4广义麦克斯韦方程组(106)
8.5时变电磁场的镜像原理(107)
8.6雷达工作原理(107)
思考与练习题8(108)
参考文献(117)