Im Prinzip erlauben die Maxwell-Gleichungen von Teil III das elektromagnetische Feld beliebiger Materieanordnungen zu berechnen, sobald die Ladungsdichte \(\rho (\textbf{r},t)\) und die Stromdichte \(\textbf{j}(\textbf{r},t)\) exakt bekannt sind. In einer solchen mikroskopischen Theorie wird die gesamte Materie in dem betrachteten Raumbereich in Punktladungen (Elektronen und Atomkerne) zerlegt, deren Bewegungszustand dann Ladungsdichte \(\rho (\textbf{r},t)\) und Stromdichte \(\textbf{j}(\textbf{r},t)\) definiert. Für Materieanordnungen von makroskopischen Dimensionen (z. B. Kondensator mit Dielektrikum oder stromdurchflossene Spule mit Eisenkern) ist eine mikroskopische Rechnung in der Praxis weder durchführbar noch erstrebenswert, da experimentell nur räumliche und zeitliche Mittelwerte der Felder kontrollierbar sind. Wir werden uns daher im Folgenden mit raum-zeitlichen Mittelwerten befassen.