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초음파가 매질 1에서 매질 2로 두 매질 사이의 경계면에 수직으로 입사… | [의공기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[의공기사 필기] 21년 1회차
초음파가 매질 1에서 매질 2로 두 매질 사이의 경계면에 수직으로 입사할 때 경계면에서 반사되는 음파 강도는? (단, 매질 1에서의 음향임피던스는 1Rayl, 매질 2에서의 음향임피던스는 2Rayl이다.)
1
약 5.5%
2
약 11%
3
약 22%
4
약 33%
해설

수직 입사할 때 경계면에서 반사되는 음파 강도는 반사 계수의 제곱으로 구한다.

두 매질의 음향임피던스가 Z1=1 RaylZ_1 = 1\text{ Rayl}, Z2=2 RaylZ_2 = 2\text{ Rayl}일 때, 반사 계수는
r=Z2−Z1Z2+Z1=2−12+1=13r = \frac{Z_2 - Z_1}{Z_2 + Z_1} = \frac{2-1}{2+1} = \frac{1}{3}
반사 강도는 입사 강도에 대한 비율로
R=r2=(13)2=19≈0.111=11%R = r^2 = \left(\frac{1}{3}\right)^2 = \frac{1}{9} \approx 0.111 = 11\%

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