113年:(醫檢)病生理(1)
當超音波的波長為0.8 mm,頻率為2 MHz,則傳導速度為何(m/s)?
A160
B320
C1,600
D3,200
詳細解析
本題觀念:
探討超音波傳導的基本波動學關係式:聲速(v)、波長(λ)及頻率(f)間之相互關係,公式為 v = λ × f。本題要求由給定波長與頻率,計算波在介質中的傳播速度。
選項分析
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選項A(160 m/s)
如果直接將0.8 mm(0.0008 m)乘以2 ×10^5 Hz,得到160 m/s,但本題頻率是2 MHz(2 ×10^6 Hz),非2 ×10^5 Hz,故此值明顯偏低。 -
選項B(320 m/s)
若誤將頻率當成400 kHz(0.4 ×10^6 Hz)計算,v = 0.0008 m × 0.4 ×10^6 Hz = 320 m/s,亦非本題所需,既單位換算錯誤,又數值不符。 -
選項C(1,600 m/s)
正確應用 v = λ × f:
λ = 0.8 mm = 0.0008 m
f = 2 MHz = 2 ×10^6 Hz
v = 0.0008 m × 2 ×10^6 Hz = 1.6 ×10^3 m/s = 1600 m/s,吻合超音波在軟組織中約1540–1600 m/s的典型值。 -
選項D(3,200 m/s)
若將頻率誤當作4 MHz(4 ×10^6 Hz),則v = 0.0008 m × 4 ×10^6 Hz = 3200 m/s
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