有關換能器的 Fresnel zone 與 Fraunhofer zone 的述敘，下列何者錯誤？

本題觀念：

本題為反向題（問「何者錯誤」），考查超音波換能器（transducer）的聲束分區：Fresnel zone（近場區） 與 Fraunhofer zone（遠場區） 的特性，以及近場長度（near-zone length, NZL）的公式與意義。

近場長度（NZL）公式： $\text{NZL} = \frac{r^2}{\lambda} = \frac{d^2}{4\lambda}$ 其中 $r$ 為換能器半徑，$d$ 為直徑，$\lambda$ 為超音波波長。

由於 $\lambda = v/f$，所以： $\text{NZL} = \frac{r^2 f}{v}$

未聚焦換能器的自然焦點（natural focus）位於 NZL 處（即在 NZL 距離時，聲束最窄）。

選項分析

(A) 超音波射束的影像聚焦處在離換能器約 2NZL 處 ❌ 錯誤。未聚焦換能器的自然聚焦點（beam diameter 最窄處）位於約 1 NZL 處，而非 2 NZL。在 1 NZL 時，束寬約為換能器直徑的 1/2（最窄）；在 2 NZL 時，束寬已回到接近換能器直徑大小，聲束開始明顯發散。此選項說「2 NZL」是錯誤的，本題答案。

**(B) 在Fresnel zone的範圍

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