產生超音波的方式，下列敘述何者正確？

本題觀念：

超音波的產生原理：壓電效應（piezoelectric effect）、晶體厚度與輸出頻率的關係、儀器結構

選項分析

(A) 「壓電效應晶體（piezoelectric crystal）將電能轉換成音波，晶體越厚越好」❌ 錯誤

壓電效應晶體確實可將電能（alternating electric current）轉換為機械振動（音波），此部分正確。但「晶體越厚越好」是錯誤的。晶體厚度決定共振頻率（resonant frequency）：頻率 = 音速 ÷（2 × 晶體厚度），晶體越厚，共振頻率越低；晶體越薄，共振頻率越高。治療性超音波常用 1 MHz 和 3 MHz，各有其適應深度，並非越厚越好。

(B) 「超音波輸出頻率與晶體厚度有關，晶體越薄超音波輸出的頻率越大」✅ 此敘述正確（為本題答案）

根據壓電晶體的物理原理： $f = \frac{v}{2d}$ 其中 $f$ 為共振頻率，$v$ 為晶體中的聲速，$d$ 為晶體厚度。厚度 $d$ 越小，頻率 $f$ 越高。因此：

• 晶體越薄 → 頻率越高（如 3 MHz 超音波的晶體比 1 MHz 的更薄）
• 晶體越厚 → 頻率越低

(C) 「壓電效應晶體安裝在發電機內，將電能轉成音波後由電纜線輸出」❌

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