下列何種平面型超音波換能器所產生的近場（ near zone ）最長？

本題觀念：

平面型（非聚焦）超音波換能器的近場（near zone，又稱 Fresnel zone）長度由以下公式決定：

$N = \frac{D^2 \cdot f}{4c}$

其中：

• $D$ = 換能器直徑
• $f$ = 超音波頻率
• $c$ = 聲速（軟組織 ≈ 1540 m/s）

由公式可知：直徑越大、頻率越高，近場越長。其中直徑以平方關係影響，頻率以線性關係影響，因此直徑的效果更顯著。

選項分析

以 $N \propto D^2 \cdot f$（聲速 $c$ 固定）計算各選項的相對近場長度（使用 $D^2 \times f$ 的比例值）：

(A) 直徑 5 mm，頻率 5 MHz

$N_A \propto (5)^2 \times 5 = 25 \times 5 = 125$

(B) 直徑 5 mm，頻率 7 MHz

$N_B \propto (5)^2 \times 7 = 25 \times 7 = 175$

(C) 直徑 10 mm，頻率 7 MHz

$N_C \propto (10)^2 \times 7 = 100 \times 7 = 700$

(D) 直徑 10 mm，頻率 5 MHz

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...（解析預覽）...