106年:放射器材(1)

若二介質的聲阻抗( media impedance )分別為40 和60 rayls ,則強度傳輸係數( intensity transmission coefficient )為多少?

A0.04
B0.48
C0.56
D0.96

詳細解析

本題觀念:

當超音波通過兩介質的界面時,部分能量被反射、部分能量被傳輸。**強度傳輸係數(intensity transmission coefficient, TIT_I)**描述有多少比例的入射強度穿越界面繼續前進,可由兩介質的聲阻抗(acoustic impedance, Z)計算。

選項分析

計算過程(先求反射係數,再求傳輸係數):

已知:Z1=40Z_1 = 40 rayls,Z2=60Z_2 = 60 rayls

強度反射係數(intensity reflection coefficient, RIR_IRI=(Z2Z1Z1+Z2)2=(604040+60)2=(20100)2=(0.2)2=0.04R_I = \left(\frac{Z_2 - Z_1}{Z_1 + Z_2}\right)^2 = \left(\frac{60 - 40}{40 + 60}\right)^2 = \left(\frac{20}{100}\right)^2 = (0.2)^2 = 0.04

強度傳輸係數(intensity transmission coefficient, TIT_ITI=1RI=10.04=0.96T_I = 1 - R_I = 1 - 0.04 = 0.96

或直接用公式驗算:

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