题目
[单选] 频率增高时,声束宽将()。A. 减少B. 增大C. 不变
[单选] 频率增高时,声束宽将()。
A. 减少
B. 增大
C. 不变
题目解答
答案
A. 减少
解析
考查要点:本题主要考查超声波频率与声束宽度的关系,涉及波长、频率、扩散角等概念的理解。
解题核心思路:
- 频率与波长的关系:频率$f$增高时,波长$\lambda$会减小($\lambda = c/f$,其中$c$为声速)。
- 扩散角与波长的关系:声束的扩散角$\theta$与波长$\lambda$和探头尺寸$D$有关($\sin\theta \approx \lambda/D$)。
- 综合推导:频率增高→波长减小→扩散角减小→声束宽度变窄。
破题关键点:
- 明确公式关系:掌握$\lambda = c/f$和$\sin\theta \approx \lambda/D$是解题的关键。
- 逻辑链条:通过频率变化→波长变化→扩散角变化→声束宽度变化的逻辑推导得出结论。
步骤1:分析频率与波长的关系
根据公式$\lambda = \frac{c}{f}$,当频率$f$增大时,波长$\lambda$会减小。
步骤2:分析扩散角与波长的关系
声束的扩散角$\theta$满足$\sin\theta \approx \frac{\lambda}{D}$($D$为探头晶片直径)。当$\lambda$减小,$\sin\theta$减小,因此$\theta$减小。
步骤3:推导声束宽度的变化
扩散角$\theta$减小意味着声束的发散程度降低,声束宽度随之减少。