109年:放射診斷(1)

3.0 MHz 超音波在波速為 1500 m/s 的介質中其波長為何?(單位:公分)

A0.1
B0.5
C0.02
D0.05

詳細解析

本題觀念:

本題考查超音波物理的基本公式——波長(wavelength)、頻率(frequency)與波速(wave speed)之間的關係,並要求以公分(cm)作為單位回答。

選項分析

利用公式 λ=vf\lambda = \frac{v}{f} 計算:

λ=vf=1500 m/s3.0×106 Hz\lambda = \frac{v}{f} = \frac{1500 \text{ m/s}}{3.0 \times 10^6 \text{ Hz}}

λ=5×104 m=0.5 mm=0.05 cm\lambda = 5 \times 10^{-4} \text{ m} = 0.5 \text{ mm} = 0.05 \text{ cm}

(A) 0.1 cm — ❌ 計算錯誤,此為 1.5 MHz 時的波長

(B) 0.5 cm — ❌ 計算錯誤,此答案相差 10 倍

(C) 0.02 cm — ❌ 計算錯誤,此為 7.5 MHz 時的波長

(D) 0.05 cm — ✅ 正確答案

答案解析

正確答案為 (D) 0.05 cm

計算步驟:

  1. 已知:f=3.0 MHz=3.0×106 Hzf = 3.0 \text{ MHz} = 3.0 \times 10^6 \text{ Hz}v=1500 m/sv = 1500 \text{ m/s}
  2. 套用公式:$\lambda = \dfrac{v}{f} = \

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