Bài toán trích đề thi THPT Quốc Gia – Chủ đề Sóng ánh sáng.
Trong y học, người ta dùng một laze phát ra chùm sáng có bước sóng λ để “đốt” các mô mềm. Để đốt được phần mô mềm có thể tích 6 mm3, mô cần hấp thụ hoàn toàn năng lượng của 45.108 photon của chùm laser.
Biết năng lượng trung bình để đốt cháy hoàn toàn 1 mm3 mô là 2,53 J. Cho h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s. Tính bước sóng λ của phôton dùng để đốt mô mềm trong trường hợp này.
Đáp án
- A. 589 nm
- B. 683 nm
- C. 489 nm
- D. 485 nm
Trong y học, dùng laser đốt mô mềm – Tính bước sóng λ
Lời giải chi tiết từ Blog Góc Vật Lí
1️⃣ Tính năng lượng cần thiết để đốt 6 mm³ mô
Năng lượng cần cho 1 mm3 mô: 2,53 J
Vậy năng lượng cho 6 mm3:
2️⃣ Liên hệ với năng lượng photon
Tổng năng lượng này bằng tổng năng lượng của 45.108 photon:
Sử dụng công thức:
E = hc / λ
Giải ra được:
⇒ λ ≈ 589 nm
Đáp án đúng: A
Giải thích thêm: Laser đốt mô mềm hoạt động thế nào?
Nguyên lý hoạt động
Laser phát ra chùm ánh sáng có năng lượng cao tập trung vào một điểm nhỏ. Mô hấp thụ năng lượng photon → nhiệt độ tăng nhanh → mô bị hóa hơi hoặc cắt đốt.
Ưu điểm của laser y học
- Độ chính xác cao
- Ít chảy máu
- Giảm tổn thương mô xung quanh
- Thời gian hồi phục nhanh
Các loại laser phổ biến trong y học
- Laser CO2 – Cắt đốt mô mềm (10.600 nm)
- Nd:YAG – Điều trị da, mạch máu (1064 nm)
- Laser Diode – Liệu pháp giảm đau (800–980 nm)
- Laser Argon – Điều trị võng mạc (488–514 nm)
- Er:YAG – Nha khoa, thẩm mỹ (2940 nm)
- Excimer – Phẫu thuật mắt (193–351 nm)
- HeNe – Laser công suất thấp (632.8 nm)
