22476 Elektromagnetisme for sundhedsteknologi

2024/2025

Kursusinformation
Electromagnetism for Health Technology
Engelsk
10
Bachelor
Kurset udbydes som enkeltfag
Retningsspecifikt kursus (BSc), Medicin og teknologi
F1 (man 8-12, tors 13-17)
Campus Lyngby
Forelæsninger og regneøvelser.
13-uger
F1A
Skriftlig eksamen
Skriftlig eksamen: 4 timer
Alle hjælpemidler - uden adgang til internettet
7-trins skala , ekstern censur
10036/30035/30400/34120
01001/01002/02002/10060/22437
Minimum 25
Jonas Nyvold Pedersen , Lyngby Campus, Bygning 345B, Tlf. (+45) 4525 6309 , jnpe@dtu.dk
Anders Kristensen , Lyngby Campus, Bygning 345B, Tlf. (+45) 4525 6331 , akri@dtu.dk
22 Institut for Sundhedsteknologi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Formålet med kurset er at give det teoretiske fundament for elektromagnetisme i sundhedsteknologi med anvendelser indenfor optik, magnetisk resonans billeddannelse (MRI), bioelektriske målinger og instrumentering. Anvendelser introduceres gennem øvelser med fokus på f.eks. optisk billeddannelse og spektroskopi, bioelektriske målinger og de operationelle principper for magnetisk resonans billeddannelse.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • anvende vektoranalyse (divergens, gradient, rotation, Gauss’- og Stokes’-sætningerne) indenfor elektromagnetiske problemer.
  • beregne elektrostatiske kræfter, felter og potentialer for enkle eller symmetriske ladningsfordelinger.
  • beregne magnetiske kræfter, felter og vektorpotentialer for enkle eller symmetriske fordelinger af strømme.
  • beregne elektromagnetiske felter i materialer med polarisering og magnetisering.
  • bestemme den elektriske og magnetiske feltenergi, samt det tilhørende arbejde og energistrømstætheden.
  • beregne inducerede magnetiske og elektriske felter ved hjælp af loven om induktion og forskydningsstrømme.
  • løse Maxwells ligninger med randbetingelser for problemer med mere end et materiale.
  • forklare de elektromagnetiske principper for spoler, transformatorer og jævnstrømsmotorer.
  • fortolke Maxwells ligninger som grundlag for at forklare og bestemme elektromagnetiske bølger i vakuum og i stof.
  • forklare de elektromagnetiske principper i optik.
  • anvende elektrostatik til at beregne ekstracellulære potentialer fra bioelektriske strømkilder.
  • forklare hvorledes spoler bruges til at lave magnetfelter, som f.eks. dem der benyttes i en MR skanner.
Kursusindhold
Dette er et kursus i Maxwells teori om elektromagnetisme. Det involverer elektrostatik og magnetostatik i vakuum og i stof, magnetisk induktion, forskydningsstrømme, elektrodynamik, elektromagnetiske bølger i vakuum og i stof, elektromagnetisk arbejde, energi og energiflux, AC og DC kredsløb.
Litteraturhenvisninger
D. J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, 5. ed., ISBN: 978-1-009-39775-9
Sidst opdateret
02. maj, 2024