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万柏坤 、 明东 著 / 机械工业出版社 / 2010-09 / 平装
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波动理论及其在生物医学工程的应用
《波动理论及其在生物医学工程的应用》从波动现象的基本理论及其应用人手,重点介绍了波动现象的共性知识,内容包括基本振动物理机制、振动所产生波动的数学方程、波动参数和能量传播特性、波动与生命物质相互作用效应以及波动理论在生物医学工程中的主要应用。《波动理论及其在生物医学工程的应用》是作者为生物医学工程专业开设了十几年的专业基础课程的教材之一,主要内容取材于医用物理学及近年来科研课题所涉及的新技术、新成果,旨在加强工科学生的理科基本素养,培养具有宽厚基础理论、扎实专门知识并能联系实际、有创新动力的复合型人才。《波动理论及其在生物医学工程的应用》可作为生物医学工程本科或研究生专业基础课教材,也可作为相关专业的教师、科研及工程技术人员的参考书。
前言第1章绪论1.1物理学与生物医学的关系1.1.1物理学知识是探讨生命体物理运动状态、性质和过程的基础1.1.2物理学方法和技术是基础生物医学研究、诊断治疗和向现代化发展的工具1.2生物医学工程学的研究任务与领域1.2.1生物医学工程的研究任务1.2.2生物医学工程研究的重要领域1.3波动分类与应用概述1.3.1波动类型及频段分布1.3.2各类波动应用概述1.4本书内容安排1.4.1波动共性描述1.4.2波动应用介绍及展望本章小结问题与思考第2章振动2.1谐振动2.1.1谐振动的表达式2.1.2谐振动的矢量图示法和复数表达式2.2无阻尼自由振动2.2.1机械振动2.2.2电磁振动2.2.3电磁振动与机械振动类比2.3阻尼振动2.3.1阻尼振动方程2.3.2阻尼振动的能量损耗和系统Q值2.4受迫振动、共振2.4.1受迫振动方程及稳态解2.4.2共振现象及其意义2.4.3随机共振2.5振动的合成与分解2.5.1同方向、同频率简谐振动的合成2.5.2差拍现象与干扰电疗仪2.5.3相互垂直、同频率简谐振动的合成2.5.4相互垂直、不同频率简谐振动的合成2.5.5Fourier分析与频谱2.5.6线性运动系统的叠加原理本章小结问题与思考第3章波的传播3.1波的描述3.1.1波的基本物理量3.1.2三维简谐波3.1.3简谐波的复数表示法、复振幅3.2波动方程和波速3.2.1弦振动产生横波3.2.2固体中的弹性波3.2.3理想流体中的声波3.3波的能量传输3.3.1波能和波能密度3.3.2能量通量、能流密度和波强度3.4波的反射和折射3.4.1惠更斯原理和反射、折射定律3.4.2反射波、透射波的振幅和相位3.5多普勒效应3.5.1声学多普勒原理3.5.2超声多普勒血流速度测量本章小结问题与思考第4章电磁波4.1电磁波的波动方程4.1.1真空中的平面电磁波4.1.2非导电媒质中的电磁波、色散现象4.1.3折射率随频率变化机制4.2电磁波的能量、动量4.2.1电磁波的能量传输、坡印廷矢量4.2.2电磁波的动量、辐射压力4.2.3波阻抗、声波与电磁波类比4.2.4媒质对电磁波的吸收4.3电磁辐射4.3.1电磁辐射一般概念与电偶极子近场、远场特点4.3.2电偶极子辐射总功率4.3.3微波偶极子辐射的热场分布4.4电磁波的反射、折射4.4.1反射、折射波的振幅——菲涅耳公式4.4.2反射、折射波的相位、强度和能通量4.5电磁波的多普勒效应4.5.1电磁波多普勒效应的基本特点4.5.2电磁波多普勒频移公式及与声波的比较4.5.3激光多普勒血流速度测量本章小结问题与思考第5章波的干涉与衍射5.1非简谐波的传播5.1.1波的叠加原理与线性媒质5.1.2波的叠加和分解5.1.3相速度与群速度5.2驻波5.2.1驻波的形成及其特点5.2.2电磁驻波的产生5.3波的干涉5.3.1干涉现象和相干条件5.3.2相干条件讨论和干涉能量分布5.4波的衍射5.4.1电磁波复数表示与空间频率概念5.4.2基尔霍夫衍射理论——球面波描述方式5.4.3衍射的角谱理论——平面波描述方式5.4.4两种衍射理论的比较本章小结问题与思考第6章超声波在生物医学中的应用6.1声波和超声6.1.1超声产生的压电原理6.1.2超声换能器的特性与结构6.2超声在生物组织内的传播特性6.2.1超声振子辐射声场的特点6.2.2超声在生物组织内传播和衰减特性6.2.3超声对生物组织的作用6.3医学超声诊断技术6.3.1超声脉冲反射法与相控阵扫描6.3.2医学超声成像仪器的类型与原理特点6.3.3超声多普勒诊断技术6.4医学超声治疗技术6.4.1医用超声治疗仪器6.4.2高强度聚焦超声治癌技术本章小结问题与思考第7章电磁波在生物医学中的应用7.1电磁波生物效应7.1.1电磁波生物效应的类型和特点7.1.2电磁波生物效应的作用机理7.1.3电磁波生物效应的应用与防护7.2电磁波热疗治癌技术7.2.1肿瘤温热疗法7.2.2电容射频热疗7.2.3微波热疗技术本章小结问题与思考第8章波动理论应用新进展8.1随机共振8.1.2随机共振现象8.1.2随机共振在生物医学工程中的应用8.2THz波8.2.1什么是THz波8.2.2THz波的产生8.2.3THz波在生物医学工程中的应用8.3无线供电8.3.1共振磁耦合原理8.3.2无线供电在生物医学工程中的应用8.4结束语本章小结问题与思考附录附录A振动一览表附录B电磁波谱图附录C矢量算法C.1矢量代数C.2矢量分析附录D场论初步D.1场的基本概念及其特征参量D.2场的特征参量在不同坐标系中的表达式D.3矢量积分定理参考文献
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开播时间:09月02日 10:30