113年:放射器材(1)

若組織中音波傳播速度為1540 m/s,則頻率為2 MHz之超音波,其波長為多少mm?

A0.31
B1.54
C15.4
D0.77

詳細解析

本題觀念:

超音波物理學中,聲速(propagation speed, cc)、頻率(frequency, ff)與波長(wavelength, λ\lambda)之間存在固定的數學關係,公式為 c=f×λc = f \times \lambda。 在人體軟組織中,超音波儀器的預設平均聲速通常為 1540 m/s1540 \text{ m/s}(或等同於 1.54 mm/\mus1.54 \text{ mm/\mu s})。了解波長的計算,對於醫事放射師在評估超音波的空間解析度(特別是軸向解析度)時具有臨床實務上的意義。

選項分析

先進行公式推導與計算: 已知聲速 c=1540 m/sc = 1540 \text{ m/s},頻率 f=2 MHz=2×106 Hzf = 2 \text{ MHz} = 2 \times 10^6 \text{ Hz}。 根據公式 λ=cf\lambda = \frac{c}{f}λ=1540 m/s2×106 Hz=0.00077 m\lambda = \frac{1540 \text{ m/s}}{2 \times 10^6 \text{ Hz}} = 0.00077 \text{ m} 將公尺 (m) 轉換為公釐 (mm): 0.00077 m×1000 mm/m=0.77 mm0.00077 \text{ m} \times 1000 \text{ mm/m} = 0.77 \text{ mm}

或者,使用更符合超音波臨床直覺的單位進行計算:將聲速寫為 $1.54 \text{ mm/\mu s}

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