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钢结构检测练习题库
2,429
单选题

依据GB/T11345标准规定,在给定探头频率的情况下,探头晶片尺寸越小,近场长度和宽度就(),远场中声束扩散角就()。

A
A、越小,越小
B
B、越小,越大
C
C、越大,越小
D
D、越大,越大

答案解析

正确答案:B

解析:

根据超声波检测的基本物理原理,特别是关于矩形或圆形晶片声场的特性,我们可以从近场长度和声束扩散角两个维度进行分析: 1. **近场长度(Near Field Length, $N$)**: 对于圆形晶片,近场长度的计算公式通常为 $N = \frac{D^2}{4\lambda}$(其中 $D$ 为晶片直径,$\lambda$ 为波长)。 * 在探头频率给定的情况下,波长 $\lambda$ 是固定的。 * 由此可见,近场长度 $N$ 与晶片尺寸 $D$ 的平方成正比。 * 因此,当**探头晶片尺寸越小**时,**近场长度就越小**。 2. **远场声束扩散角(Beam Divergence Angle, $\theta$)**: 声束的扩散角主要取决于晶片尺寸与波长的比值。对于圆形晶片,半扩散角 $\theta$ 的正弦值通常表示为 $\sin\theta \approx 1.22 \frac{\lambda}{D}$。 * 同样,在频率给定(即 $\lambda$ 固定)的情况下,扩散角 $\theta$ 与晶片尺寸 $D$ 成反比关系。 * 这意味着,**探头晶片尺寸越小**,分母越小,导致 $\frac{\lambda}{D}$ 的值越大,从而使得**声束扩散角越大**(即声束发散得越厉害,指向性变差)。 **综上所述:** 在给定探头频率的情况下,探头晶片尺寸越小,近场长度就越**小**,远场中声束扩散角就越**大**。 对比选项: A. 越小,越小 B. 越小,越大 C. 越大,越小 D. 越大,越大 故正确答案为 **B**。
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