下列何者是非線性超音波傳遞產生的主要原因？

本題觀念：

本題考查超音波非線性傳遞（nonlinear ultrasound propagation）的物理機制。非線性傳遞產生的根本原因在於聲速（wave speed）與聲壓（acoustic pressure）的相關性——高壓相的聲速較快，低壓相較慢，導致波形漸進失真，並產生諧波（harmonics），這是組織諧波成像（tissue harmonic imaging, THI）的物理基礎。

選項分析

(A) 聲速與音壓的相關性 ✓ 這是非線性超音波傳遞的主要原因。在可壓縮介質中，高聲壓區域的局部溫度升高，使聲速（speed of sound）增加；低聲壓區域的聲速則相對較低。因此，正弦波的「峰值（compression phase）」比「谷值（rarefaction phase）」傳播更快，波形逐漸向前倒斜（sawtooth distortion），在頻域上產生基頻的倍頻諧波（harmonics：2f, 3f, 4f...）。此效應是組織諧波成像（tissue harmonic imaging, THI）的物理基礎。

(B) 衰減效應 聲波衰減（attenuation）是指超音波能量隨深度增加而逐漸減少（由散射與吸收造成），是線性現象（衰減係數與頻率成正比：$\alpha \approx 0.5 \text

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