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钢结构检测练习题库
2,429
单选题

探头频率与晶片厚度有关,晶片越薄()

A
A、频率越低
B
B、频率越高
C
C、频率显著差别
D
D、以上都不对

答案解析

正确答案:B

解析:

**解析:** 超声波探头中的压电晶片在发射超声波时,其工作频率主要取决于晶片的物理特性,特别是晶片的厚度。 1. **基本原理**: 压电晶片通常工作在厚度振动模式下。当晶片受到交变电场激励时,会产生机械振动。为了获得最大的能量转换效率(即发生共振),晶片的厚度通常设计为超声波波长的一半($\lambda/2$)。 2. **公式推导**: 根据波速、频率和波长的关系公式: $$ v = f \times \lambda $$ 其中: * $v$ 是超声波在晶片材料中的声速(对于特定材料,这是一个常数); * $f$ 是频率; * $\lambda$ 是波长。 由于晶片厚度 $d$ 约等于半波长($d \approx \lambda/2$),即 $\lambda \approx 2d$。 代入上式可得: $$ f = \frac{v}{\lambda} \approx \frac{v}{2d} $$ 3. **结论分析**: 从公式 $f \approx \frac{v}{2d}$ 可以看出,频率 $f$ 与晶片厚度 $d$ 成**反比**关系。 * 当晶片越**薄**($d$ 越小)时,频率 $f$ 越**高**。 * 当晶片越**厚**($d$ 越大)时,频率 $f$ 越**低**。 因此,晶片越薄,频率越高。 **正确答案:B**
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