题目
超声探头可以发射和接收超声波,是利用了A. 压电效应B. 荧光效应C. 热效应D. 电离效应E. 电致伸缩效应
超声探头可以发射和接收超声波,是利用了
A. 压电效应
B. 荧光效应
C. 热效应
D. 电离效应
E. 电致伸缩效应
题目解答
答案
A. 压电效应
解析
考查要点:本题主要考查对超声探头工作原理的理解,特别是压电效应在超声波发射与接收中的应用。
解题核心思路:
超声探头的核心功能是发射和接收超声波,而这一过程依赖于特定物理效应的转换。需明确各选项对应的物理现象与超声波的关系,压电效应是实现电能与机械能相互转换的关键,直接关联超声波的产生与接收。
破题关键点:
- 压电效应指材料在电场作用下发生机械变形(逆压电效应)或受机械应力产生电荷(正压电效应),是超声波发射与接收的基础。
- 其他选项(如荧光效应、热效应等)与超声波的机械振动特性无关,可直接排除。
超声探头的工作原理基于压电材料的双向转换能力:
- 发射超声波:当高频电脉冲通过压电材料(如压电陶瓷)时,材料发生逆压电效应,产生机械振动并释放超声波。
- 接收超声波:反射的超声波作用于压电材料,使其产生微小电荷(正压电效应),从而将机械信号转化为电信号。
选项分析:
- A. 压电效应:正确。直接解释了超声波的发射与接收机制。
- B. 荧光效应:错误。与光致发光相关,如X射线激发荧光物质发光,与超声无关。
- C. 热效应:错误。指能量转化为热能的过程(如微波加热),与机械振动无关。
- D. 电离效应:错误。高能辐射(如X射线)导致物质电离,超声波能量不足。
- E. 电致伸缩效应:错误。指电场引起材料体积变化,但转换效率远低于压电效应。