题目
[单选] 波束扩散角是晶片尺寸和所通过的介质中声波波长的函数,并且()A. 频率或晶片直径减少时增大B. 频率或晶片直径减少时减少C. 频率增加而晶片直径减少时减少
[单选] 波束扩散角是晶片尺寸和所通过的介质中声波波长的函数,并且()
A. 频率或晶片直径减少时增大
B. 频率或晶片直径减少时减少
C. 频率增加而晶片直径减少时减少
题目解答
答案
A. 频率或晶片直径减少时增大
解析
本题考查波束扩散角与晶片尺寸、声波波长以及频率之间的关系。解题思路是先明确波束扩散角的相关影响因素,再分析频率和晶片直径变化时对波束扩散角的影响。
波束扩散角 $\theta$ 与晶片直径 $D$ 和介质中声波波长 $\lambda$ 有关,其近似计算公式为 $\theta \approx 1.22\frac{\lambda}{D}$。
声波波长 $\lambda$ 与频率 $f$ 存在关系 $\lambda=\frac{c}{f}$(其中 $c$ 为介质中声波的传播速度,在一定介质中 $c$ 是常数)。
当频率 $f$ 减少时,根据 $\lambda=\frac{c}{f}$,波长 $\lambda$ 会增大。在晶片直径 $D$ 不变的情况下,由 $\theta \approx 1.22\frac{\lambda}{D}$ 可知,波束扩散角 $\theta$ 会增大。
当晶片直径 $D$ 减少时,在波长 $\lambda$ 不变的情况下,根据 $\theta \approx 1.22\frac{\lambda}{D}$,波束扩散角 $\theta$ 会增大。
所以,频率或晶片直径减少时,波束扩散角增大。