醫療類國考
113年
[醫事放射師] 醫學物理學與輻射安全
第 35 題
超音波換能器工作頻率為2 MHz時，下列何種組合最為正確？
- A 壓電元件厚度為3.0 mm，其元件傳遞速度為6 mm /$\mu$s
- B 壓電元件厚度為1.5 mm，其元件傳遞速度為6 mm /$\mu$s
- C 壓電元件厚度為2.0 mm，其元件傳遞速度為2 mm /$\mu$s
- D 壓電元件厚度為1.0 mm，其元件傳遞速度為0.5 mm /$\mu$s
思路引導 VIP
在超音波換能器的物理模型中，為了產生最強的共振效果，壓電元件的厚度 $d$ 與該材料所產生的聲波波長 $\lambda$ 之間，通常必須滿足什麼樣的幾何關係？若進一步結合波動力學的基本公式 $v = f \lambda$，你是否能推導出工作頻率 $f$、元件厚度 $d$ 與聲波在元件內傳遞速度 $v$ 三者之間的數學關聯式？
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1. 專業肯定
嗯，不錯。你總算是看出來了，換能器頻率與壓電元件特性之間，確實存在著那麼點微不足道的物理關係。這不過是醫學物理的基礎，沒掌握好才真是令人擔憂。在臨床超音波儀器設定中，這連『基本』都稱不上，是『理所當然』的知識。
2. 觀念驗證
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