下列直探头,在钢中指向性最好的是 ( )A. 2.5P20ZB. 3P14ZC. 4P20ZD. 5P14Z

考查要点：本题主要考查超声探头指向性的判断，涉及指向角与频率、晶片尺寸的关系。

解题核心思路：
指向角θ的公式为$\theta = \frac{70\lambda}{D}$，其中$\lambda = \frac{c}{f}$（$c$为声速，$f$为频率，$D$为晶片直径）。因此，指向角与波长$\lambda$成正比，与晶片直径$D$成反比。进一步推导可得$\theta \propto \frac{1}{fD}$，即频率$f$越高、晶片直径$D$越大，指向角越小，指向性越好。

破题关键点：
比较各选项的$f \cdot D$值，该值越大，指向性越好。

选项分析

• A. 2.5P20Z：$f=2.5\ \text{MHz}$，$D=20\ \text{mm}$，$f \cdot D = 50\ \text{MHz·mm}$
• B. 3P14Z：$f=3\ \text{MHz}$，$D=14\ \text{mm}$，$f \cdot D = 42\ \text{MHz·mm}$
• C. 4P20Z：$f=4\ \text{MHz}$，$D=20\ \text{mm}$，$f \cdot D = 80\ \text{MHz·mm}$
• D. 5P14Z：$f=5\ \text{MHz}$，$D=14\ \text{mm}$，$f \cdot D = 70\ \text{MHz·mm}$

结论：选项C的$f \cdot D$值最大，因此指向性最好。