초음파의 지향각은 매체를 통과하는 초음파의 파장과 진동자의 크기에 따른… | [초음파비파괴검사기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[초음파비파괴검사기사 필기] 20년 1회차
초음파의 지향각은 매체를 통과하는 초음파의 파장과 진동자의 크기에 따른 함수로써 다음 설명 중 옳은 것은?
1
주파수가 증가하고, 진동자의 크기가 감소하면 지향각은 항상 작아진다.
2
주파수가 증가하고, 진동자의 크기가 감소하면 지향각은 항상 커진다.
3
주파수와 진동자의 크기가 모두 감소하면 지향각은 작아진다.
4
주파수와 진동자의 크기가 모두 감소하면 지향각은 커진다.
해설
초음파의 지향각(beamwidth)은 θ ≈ 1.22λ/D 관계식으로 나타나며, 여기서 λ는 파장, D는 진동자의 크기다. 주파수 f가 증가하면 파장 λ = c/f (c는 음속)는 감소하고, 진동자 크기 D가 감소하면 지향각은 증가한다. 따라서 보기 1, 2는 틀렸다.
주파수와 진동자의 크기가 모두 감소하는 경우, 파장 λ는 증가하고 분모 D도 감소하므로 λ/D 값이 증가하여 지향각은 커진다. 보기 3은 거짓이고 보기 4가 참이다.
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