專技高考-醫事檢驗師臨床生理學與病理學115 年第 36 題單選題
超音波縱向解析值(axial resolution)與波長、週波數、頻率的關係為何?
A與波長成正比、與週波數成正比、與頻率成反比正確答案
B與波長成正比、與週波數成正比、與頻率成正比
C與波長成反比、與週波數成正比、與頻率成反比
D與波長成正比、與週波數成反比、與頻率成反比
A正確答案
縱向解析值 = ½ × 空間脈衝長度 (SPL) = ½ × 週波數 × 波長;波長又與頻率成反比。
為什麼答案是 A
軸向解析值 = ½ × SPL = ½ × n(週波數)× λ(波長)。故與波長、週波數成正比;因 λ = c/f,故與頻率成反比。完全符合公式。
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完整詳解
Pro · 無限重點 縱向解析值 = ½ × 空間脈衝長度 (SPL) = ½ × 週波數 × 波長;波長又與頻率成反比。
記公式:軸向解析力 ≈ (週波數 × 波長)/2。數值越小解析越好,但「值」本身與波長、週波數正比、與頻率反比。
逐選項分析
A✓ 正確
軸向解析值 = ½ × SPL = ½ × n(週波數)× λ(波長)。故與波長、週波數成正比;因 λ = c/f,故與頻率成反比。完全符合公式。
B✕
錯在「與頻率成正比」。頻率越高 → 波長越短 → 解析值數值越小(解析力越好),故應為反比。
C✕ 陷阱
錯在「與波長成反比」。公式中波長在分子,應為正比。易與「解析力(能力)」混淆:解析力與波長成反比,但「解析值(數值)」與波長成正比。
D✕
錯在「與週波數成反比」。SPL = 週波數 × 波長,週波數越多脈衝越長、軸向解析值越大,應為正比。
超音波軸向解析值 (Axial Resolution) 公式關係
| 參數 | 公式位置 | 關係 | 物理意義 |
|---|
| 波長 λ | 分子 | 正比 | λ 越短解析值越小(越精細) |
| 週波數 n | 分子 | 正比 | 脈衝週數越少解析值越小 |
| 頻率 f | f = c/λ | 反比 | 頻率越高波長越短解析越好 |
| SPL | = n × λ | 正比 | 軸向解析 = SPL/2 |
「解析值」vs「解析力」是最常見陷阱。解析值是可測量的距離(mm),數值越小代表能分辨越近的兩點;解析力是分辨能力,兩者與波長的比例關係剛好相反。看到『解析』二字務必確認問的是數值還是能力。