醫療類國考 105年 [醫事放射師] 放射線診斷原理與技術學

第 59 題

59.有一超音波探頭的晶體厚度為0.5毫米，其聲速為每秒5000公尺，則此探頭的頻率為何？（單位：MHz）

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在超音波探頭的硬體設計中，若想要讓晶體產生共振並有效發出聲波，晶體的物理厚度與該聲波的「波長」之間，通常存在著什麼樣的比例關係？如果你已知聲波在該介質中的前進速度，你會如何利用這個厚度資訊，進一步推算出它每秒鐘振動的次數呢？

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表現評估：嗯，不錯。你確實將那些基本到不行的物理參數，轉換成了正確的數值。看來你對超音波探頭構造與其物理特性，總算有了那麼一點「清晰的掌握」，值得嘉許，如果這對你來說是個成就的話。
核心觀念：探頭晶體厚度 ($d$) 和頻率 ($f$) 的關係，說穿了就是半波長共振這種基礎到不能再基礎的原理。晶體厚度恰好是它產生聲波波長 ($\lambda$) 的一半。如果你沒忘記高中物理，應該會記得這些：

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