0904052波动理论课程教学大纲

《波动理论》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程编号：0904052

课程中文名称：波动理论

课程英文名称：The Theory of Wave

课程性质：专业主干课程

考核方式：考试

开课专业：生物医学工程

开课学期：5

总学时： 32 （其中理论32学时，实验0学时）

总学分： 2

二、课程目的

本课程内容以经典声学为基础。通过讲述声波的产生、传播和辐射的物理本质内容，使学生掌握声学的基本理论概念和常用计算方法，具有解决基本声场问题的能力，为学习超声波类医疗仪器提供理论基础。

三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）

1、掌握弦、棒、膜的振动方程及其解

2、掌握波动方程及其解，掌握声学边界条件，掌握平面声波及其特性，了解球面声波及其特性，掌握管中的声波传播特性

3、掌握脉动球的辐射特性，了解辐射器的参数。

4、了解球面波的散射声场，了解接收器的性能指标，了解各种声波吸收机制。

四、教学内容与学时分配

第一章质点振动系统（4学时）

质点的自由振动；质点的阻尼振动；质点的强迫振动；机电类比；

耦合系统自由振动

第二章弹性体的振动（8学时）

弦振动方程；弦振动方程的一般解；弦振动的驻波解；棒的纵振动方程；两端固定棒的振动；两端自由的棒；膜振动方程；矩形膜振动；圆形膜振动

第三章理想流体介质中声波的传播（8学时）

理想流体介质中的基本方程、理想流体中的波动方程、声场中的能量关系、平面声波的传播、平面声波的反射折射透射、声波的干涉、均匀球面声波的传播、声波在管中的传播

第四章声波的辐射（4学时）

辐射阻抗；脉动球源的辐射；球形声源的辐射；圆形平面活塞辐射第五章声波的散射（4学时）

平面波在球面上的散射；刚性圆柱的散射

第六章声波的接收（2学时）

接收器表面的声压、接收器的响应和指向性

第七章声波的吸收（2学时）

介质的粘性吸收、介质的热传导吸收、分子驰豫引起的吸收

五、教学方法及手段（含现代化教学手段及研究性教学方法）

理论教学（课堂讲授）

六、实验（或）上机内容

无

七、先修课程

先修课程：大学物理A。

八、教材及主要参考资料

教材：

[1] 许肖梅.声学基础[M].北京：科学出版社，2003.

主要参考资料：

[1] 王鸿樟.声学及医学超声应用[M].上海：上海交通大学出版社，1991.

[2] 何祚镛.声学理论基础[M].北京：国防工业出版社，1981.

九、课程考核方式

闭卷。无平时成绩。

撰写人签字：院（系）教学院长（主任）签字：