浙江大學(xué)研究生課程教學(xué)大綱

1、浙江大學(xué)研究生課程教學(xué)大綱、基本情況課程編號(hào)2423028001開(kāi)課（院）系航空航天學(xué)院開(kāi)課學(xué)期秋學(xué)期中文課程名稱工程中的波動(dòng)分析授課語(yǔ)言中文英文課程名稱Analysis of wave propagation for engineering applicati ons任課教師1莊國(guó)志職稱副教授工作證號(hào)0009136E-mail :chua .c n聯(lián)系電課教師2職稱工作證號(hào)E-mail :聯(lián)系電話（手機(jī)）課內(nèi)總學(xué)時(shí)數(shù) 及其分配（1學(xué)分16學(xué)時(shí)）自學(xué)0講課32討論0實(shí)驗(yàn)0其他0學(xué)分?jǐn)?shù)考核方式二、課程內(nèi)容 中文簡(jiǎn)介（不 少于300字）波的傳播是很重

2、要的物理現(xiàn)象，在實(shí)際工程中（例如傳感與結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)）有著不可或 缺的地位。本課程將兩種波（光波與固體中的彈性波）進(jìn)行比較，并分別介紹光波、 彈性波和光波導(dǎo)的理論與應(yīng)用。本課程可以讓修課學(xué)生熟悉波傳播在光學(xué)、力學(xué)領(lǐng)域 的相關(guān)知識(shí)與分析方法，達(dá)到拓展視野，啟發(fā)思維的目的。通過(guò)本課程的介紹，學(xué)生 對(duì)于光測(cè)力學(xué)也會(huì)有一定程度的了解。授課內(nèi)容方面，本課程將系統(tǒng)地介紹繩波、聲波、水波、固體波、固體波導(dǎo)、光波、 干涉、衍射、光纖波導(dǎo)與光纖光柵等物理現(xiàn)象與應(yīng)用。此外，本課程也將介紹各種波 在周期結(jié)構(gòu)中的傳播現(xiàn)象與分析方法。本課程也將介紹波動(dòng)的最新研究進(jìn)展，包括聲 子晶體與超材料。最后將介紹光纖傳感器技術(shù)在力學(xué)研究

3、中的應(yīng)用，加深學(xué)生對(duì)相關(guān) 的力學(xué)與光學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。三、課程內(nèi)容 外文簡(jiǎn)介Wave propagation is an important physical phenomenon. This lecturer tries to introduce and compare two kinds of waves (optical waves and mecha ni cal waves) in the same course. After tak ing this course, stude nts who major in applied mecha nics or mecha ni cal en

4、gin eeri ng will understand wave propagation phenomenon and its applications in both optical engineering and solid mecha nics. As for the contents of this course, we will cover topics in clud ing sound waves, water waves, elastic waves in solids, waveguides, waves in periodic structures (e.g., phono

5、nic crystals and metamaterials), optical waves, interferenee, and the optical waveguides, in cludi ng fiber Bragg grati ngs. Fin ally, we will in troduce fiber sensing applicati ons.四、預(yù)備知識(shí) 或先修課程 要求微積分與高等數(shù)學(xué)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該掌握波傳播分析的基本原理和概念，熟悉光學(xué)分析的 方法與應(yīng)用，理解光波與彈性波分析的異同及其困難性。另外，通過(guò)本課程學(xué)生將理 解光波的偏振與干涉，光波的衍射現(xiàn)象與Fo

6、urier變換之間的關(guān)系，聲波的方向性，horn的特色，彈性波的mode con version 現(xiàn)象，光波導(dǎo)的特性與分析方法等。五、教學(xué)目的 與要求（不少于200字）對(duì)學(xué)生的具體要求如下：1. 做到課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)；2. 認(rèn)真聽(tīng)課；3. 及時(shí)完成課堂上布置的作業(yè)；4. 除指定教科書(shū)外，盡量了解各參考書(shū)的主要內(nèi)容及組織體系，擇要選讀并比較 有關(guān)內(nèi)容；5. 查閱相關(guān)文獻(xiàn)。六、教材或講義自編講義七、參考書(shū)目1. Wave moti on. Billi ng ham2. Wave motion in elastic solids. Graff3. Optics. Hecht4. Partial differential equations and boundary value problems with Fourier-series. Asmar5. Principles of vibration and sound, T.D.Rossing等等八、教學(xué)日歷（授課內(nèi)容詳細(xì)至二級(jí)標(biāo)題，實(shí)驗(yàn)課、討論課寫(xiě)出題目或主題）周次教學(xué)內(nèi)容（包括課堂講授、實(shí)驗(yàn)、討論、考試等）備注1主要研究波的數(shù)學(xué)描述、一維波動(dòng)方程的通解、繩波、一維桿波、單頻波、傅里葉分析、阻抗等觀念2主要討論周期結(jié)構(gòu)以及帶隙現(xiàn)象，并探討超材料等最新研究3主要探討聲波方程及聲波工程，聲學(xué)濾波器的原理以及horn的