题目
在两个不同材料的界面上决定反射量的因素是:( )A. 折射率; B. 超声波的频率; C. 杨氏模量; D. 声阻抗。
在两个不同材料的界面上决定反射量的因素是:( )
A. 折射率;B. 超声波的频率;
C. 杨氏模量;
D. 声阻抗。
题目解答
答案
D
解析
考查要点:本题主要考查对超声波反射基本原理的理解,特别是反射量与材料物理特性之间的关系。
解题核心思路:
反射量的大小由界面两侧材料的声阻抗差异决定。声阻抗是材料的固有属性,由材料的密度和声速共同决定。当两种材料的声阻抗差异越大,反射的超声波能量越多。
破题关键点:
- 声阻抗(选项D)是直接决定反射量的因素,与材料的密度和声速相关。
- 其他选项(如折射率、频率、杨氏模量)虽然与材料性质有关,但并非直接决定反射量的关键因素。
超声波在传播过程中遇到不同材料界面时,部分能量会被反射。反射量的大小由以下公式决定:
$\text{反射系数} = \frac{Z_2 - Z_1}{Z_2 + Z_1}$
其中,$Z_1$和$Z_2$分别为两种材料的声阻抗。声阻抗差异越大,反射系数越大,因此反射量主要由材料的声阻抗决定。
选项分析:
- A. 折射率:属于光学概念,与超声波反射无关。
- B. 超声波的频率:影响波的传播特性(如分辨力),但不直接影响反射量。
- C. 杨氏模量:反映材料弹性,间接影响声速,但非直接决定因素。
- D. 声阻抗:综合了材料密度和声速,是反射量的直接决定因素。