Wiskunde 3 en Golven

In dit vak wordt de fundamentele technische kennis uitgebreid met de wiskundige en natuurkundige principes die ten grondslag liggen aan medische beeldvormende technieken die zijn gebaseerd op golven (licht en geluid). De beschrijving en het gedrag van golven staan daarom in dit college centraal.

Het gedrag van golven wordt verklaard vanuit de natuurkundige basisprincipes, en er wordt zo veel mogelijk gerefereerd aan toepassingen in de medische diagnostiek (bijvoorbeeld reflectie van ultrageluidsgolven bij echoscopie en breking van lichtgolven bij microscopie). De basisprincipes zullen worden gebruikt voor het verklaren van reflectie en transmissie, interferentie, buiging, breking, polarisatie en andere fenomenen die een rol spelen in de medische diagnostiek.

Om golven op een efficiënte manier te kunnen beschrijven wordt de in Wiskunde 1 en 2 opgedane kennis uitgebreid naar het differentiëren en integreren van vectoren. Hiertoe worden speciale vector operaties (gradiënt, divergentie en rotatie) behandeld, alsmede de toepassing van een aantal belangrijke integraalstellingen zoals de divergentiestelling en de stelling van Stokes.

Voor het berekenen en zichtbaar maken van golven en vectorvelden zal veelvuldig gebruik worden gemaakt van de softwarepakketten Matlab en Maple.