109年:放射器材(1)

若磁場強度 B0=1 T ,線性磁場梯度大小 Gx=1 G/cm ,則在 x=1 cm 處的磁場強度和 x= -1 cm 處的磁場強度相差多少 G?

A-1
B0
C1
D2

詳細解析

本題觀念:

在磁振造影中,施加線性磁場梯度後,空間中某點的磁場強度可用公式 B(x)=B0+GxxB(x) = B_0 + G_x \cdot x 計算(GxG_x 為 x 方向梯度強度,xx 為位置座標)。本題考查在已知 Gx=1 G/cmG_x = 1 \ \text{G/cm} 的條件下,x=+1 cmx = +1 \ \text{cm}x=1 cmx = -1 \ \text{cm} 兩點磁場強度的差值。

選項分析

計算過程如下:

  • x=+1 cmx = +1 \ \text{cm} 處的磁場:B(+1)=B0+Gx(+1)=B0+1 GB(+1) = B_0 + G_x \cdot (+1) = B_0 + 1 \ \text{G}
  • x=1 cmx = -1 \ \text{cm} 處的磁場:B(1)=B0+Gx(1)=B01 GB(-1) = B_0 + G_x \cdot (-1) = B_0 - 1 \ \text{G}
  • 兩點磁場差:ΔB=B(+1)B(1)=(B0+1)(B01)=2 G\Delta B = B(+1) - B(-1) = (B_0 + 1) - (B_0 - 1) = 2 \ \text{G}

(A) -1:若只計算單邊梯度貢獻(如 Gx×(1)=1G_x \times (-1) = -1),但題目問的是兩點之差,計算不完整,不正確。

(B) 0:兩點磁場相同,只有在無梯度(Gx=0G_x = 0)時才成立,不正確。

(C) 1:若誤算為只有一半的差值(如只計 $G_x \times

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