超音波探傷 UT レベル2 ／ 4択円形振動子を用いた垂直探触子の近距離音場限界距離 x₀ を求める式はどれか。ただし、Dは振動子の直径、λは波長とする。
非破壊検査（NDT）レベル2 UT過去問の解説。カテゴリ：近距離音場限界距離
問題
円形振動子を用いた垂直探触子の近距離音場限界距離 x₀ を求める式はどれか。ただし、Dは振動子の直径、λは波長とする。
- 1. x₀ = 4λ / D²
- 2. x₀ = D² / (4λ)
- 3. x₀ = D / (4λ)
- 4. x₀ = D² / λ
正解
2番
x₀ = D² / (4λ)
解説
① 近距離音場と遠距離音場
- 振動子の近くは音場が複雑な近距離音場（柱状）
- その先は広がっていく遠距離音場
- 境界の距離が近距離音場限界距離 x0
② 公式 x0 = D²/(4λ)
- 振動子径Dの2乗に比例（Dが大きいほど長い）
- 波長λに反比例（周波数が高いほど長い）
- λ=C/f なので、高周波ほど x0 は長くなる
③ 他の選択肢はなぜ違う
- 1番：分子と分母が逆（Dとλが反対）
- 3番：Dの2乗でなくDのまま
- 4番：4で割っていない
まとめ
x0 = D²/(4λ) 振動子径の2乗に比例・波長に反比例
関連規格：JIS Z 2344（超音波探傷試験方法 通則）／ UT1テキスト 図2.16・表2.2（近距離音場限界距離と指向角）
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