使用 4 MHz 的超音波，強度為 10 mW/cm 2，穿過 1.5 公分的軟組織後，其強度剩下多少 mW/cm 2？

本題觀念：

超音波在軟組織中傳播時會因吸收、散射、反射等機制而衰減。軟組織的衰減係數（attenuation coefficient）約為 0.5 dB/cm/MHz（每 1 MHz 每 1 公分衰減 0.5 dB）。給定頻率與傳播距離，可計算總衰減量（dB），再換算回強度比值。

選項分析

計算步驟：

Step 1：計算總衰減量（dB）

$\text{總衰減} = \text{衰減係數} \times f \times d = 0.5 \frac{\text{dB}}{\text{cm} \cdot \text{MHz}} \times 4 \text{ MHz} \times 1.5 \text{ cm} = 3 \text{ dB}$

Step 2：將 dB 換算回強度比

$10 \log_{10}\left(\frac{I}{I_0}\right) = -3 \text{ dB}$

$\frac{I}{I_0} = 10^{-3/10} = 10^{-0.3} \approx 0.5$

Step 3：計算剩餘強度

$I = 10 \text{ mW/cm}^2 \times 0.5 = 5 \text{ mW/cm}^2$

關鍵記憶：衰減 3 dB = 強度減半（half

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