Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình Vật lý đại cương Bùi Văn Thiện Nguyễn Quang Đông Giáo trình Vật lý đại cương Bùi Văn Thiện Nguyễn Quang Đông Giáo trình Vật lý đại cương Bùi Văn Thiện Nguyễn Quang Đông Giáo trình Vật lý đại cương Bùi Văn Thiện Nguyễn Quang Đông Giáo trình Vật lý đại cương Bùi Văn Thiện Nguyễn Quang Đông Giáo trình Vật lý đại cương Bùi Văn Thiện Nguyễn Quang Đông Giáo trình Vật lý đại cương Bùi Văn Thiện Nguyễn Quang Đông Giáo trình Vật lý đại cương Bùi Văn Thiện Nguyễn Quang Đông Giáo trình Vật lý đại cương Bùi Văn Thiện Nguyễn Quang Đông Giáo trình Vật lý đại cương Bùi Văn Thiện Nguyễn Quang Đông
ĈҤI HӐC THÁI NGUYÊN TRѬӠNG ĈҤI HӐC THÁI NGUYÊN BӜ MÔN VҰT LÝ - LÝ SINH Y HӐC F ~G GIÁO TRÌNH VҰT LÝ ĈҤI CѬѪNG DÀNH CHO SINH VIÊN ĈҤI HӐC CHÍNH QUY NGHÀNH Y - DѬӦC Biên soҥn: BÙI VĂN THIӊN - NGUYӈN QUANG SÁNG THÁI NGUYÊN - 2008 http://www.ebook.edu.vn MӨC LӨC LӠI NÓI ĈҪU PHҪN THӬ NHҨT: CѪ HӐC BÀI MӢ ĈҪU: CÁC KHÁI NIӊM ĈҤI CѬѪNG ChuyӇn ÿӝng cѫ hӑc: Chҩt ÿiӇm: HӋ qui chiӃu: Phѭѫng trình chuyӇn ÿӝng cӫa chҩt ÿiӇm: .9 Quӻ ÿҥo chuyӇn ÿӝng: Tính chҩt tѭѫng ÿӕi cӫa chuyӇn ÿӝng: 10 Ĉѫn vӏ ÿo lѭӡng: 10 Thӭ nguyên 11 Các ÿҥi lѭӧng vұt lý: 11 9.1 Xác ÿӏnh mӝt ÿҥi lѭӧng vô hѭӟng: 11 9.2 Xác ÿӏnh mӝt ÿҥi lѭӧng véc tѫ 11 CHѬѪNG 1: ĈӜNG HӐC CHҨT ĈIӆM 12 VÉC TѪ DӎCH CHUYӆN 12 VҰN TӔC 12 2.1 Ĉӏnh nghƭa: 12 2.2 Véc tѫ vұn tӕc: 13 2.3 Ý nghƭa: 14 GIA TӔC 14 3.1 Ĉӏnh nghƭa: 14 3.2 BiӇu thӭc: 14 3.3 Các thành phҫn cӫa gia tӕc: 15 MӜT SӔ DҤNG CHUYӆN ĈӜNG ĈҺC BIӊT 18 4.1 ChuyӇn ÿӝng thҷng biӃn ÿәi ÿӅu: 18 4.2 ChuyӇn ÿӝng tròn: 18 CHUYӆN ĈӜNG DAO ĈӜNG 21 5.1 Dao ÿӝng gì? 21 CHUYӄN ĈӜNG SÓNG 23 6.1 Ĉӏnh nghƭa .23 6.2 Sӵ truyӅn sóng 23 6.3 Các loҥi sóng 24 6.4 Các thông sӕ cѫ bҧn .24 SÓNG ÂM VÀ SIÊU ÂM 26 Nguӗn phát siêu âm 27 Sӵ hҩp thө sóng âm siêu âm 27 Sӵ truyӅn âm qua mһt phân cách giӳa hai môi trѭӡng .28 Ӭng dөng cӫa siêu âm y hӑc .29 6.1 Ӭng dөng cӫa siêu âm ÿiӅu trӏ .29 6.2 Ӭng dөng siêu âm vào chҭn ÿoán 30 6.3 Chҭn ÿốn bҵng hình ҧnh siêu âm 30 HIӊU ӬNG DOPPLER VÀ ӬNG DӨNG 31 8.1 HiӋu ӭng Doppler gì? 31 8.2 Giҧi thích 31 8.3 Ӭng dөng 32 CHѬѪNG 2: ĈӜNG LӴC HӐC CHҨT ĈIӆM - NĂNG LѬӦNG 33 ĈӎNH LUҰT NIUTѪN (LӴC KÉO NEWTON) THӬ NHҨT 33 ĈӎNH LUҰT NIUTѪN THӬ HAI 33 2.1 Ĉӏnh luұt Niutѫn thӭ hai dҥng cә ÿiӇn 33 http://www.ebook.edu.vn 2.2 BiӇu thӭc tәng quát cӫa ÿӏnh luұt Nguӗn II 34 ĈӎNH LUҰT NIUTѪN THӬ BA 34 ĈӎNH LUҰT BҦO TOÀN ĈӜNG LѬӦNG TRONG CѪ Hӊ KÍN 35 CƠNG VÀ CƠNG SUҨT 36 5.1 Công .36 5.2 Công suҩt .37 ĈӜNG NĂNG 37 6.1 Khái niӋm vӅ lѭӧng 37 6.2 Ĉӝng ÿӏnh lý vӅ ÿӝng 38 Ĉӝng cӫa mӝt vұt phҫn cѫ ӭng vӟi chuyӇn dӡi cӫa vұt ÿó 38 THӂ NĂNG 39 7.1 Khái niӋm vӅ trӑng trѭӡng 39 7.2 ThӃ trӑng trѭӡng 39 ĈӎNH LUҰT BҦO TOÀN CѪ NĂNG TRONG TRѬӠNG LӴC THӂ .40 CHѬѪNG 3: CѪ HӐC CHҨT LѬU 42 ĈҺC ĈIӆM CӪA CHҨT LѬU 42 TƬNH HӐC CHҨT LѬU 42 2.1 Áp suҩt 42 2.2 Áp suҩt thӫy tƭnh 43 ĈӜNG LӴC HӐC CHҨT LѬU LÝ TѬӢNG 44 3.1 Khái niӋm vӅ sӵ chuyӇn ÿӝng cӫa chҩt lӓng 44 3.2 Lѭu lѭӧng cӫa chҩt lӓng 44 3.3 Ĉӏnh lý vӅ sӵ liên tөc cӫa dòng 45 HIÊN TѬӦNG NHӞT ӬNG DӨNG 46 PHҪN THӬ HAI: NHIӊT HӐC 48 BÀI MӢ ĈҪU 48 ĈӔI TѬӦNG 48 MӜT SӔ KHÁI NIӊM 48 2.1 Thông sӕ trҥng thái phѭѫng trình trҥng thái 48 2.2 Khái niӋm áp suҩt nhiӋt ÿӝ .49 CHѬѪNG 1: CÁC ĈӎNH LUҰT THӴC NGHIӊM Vӄ CHҨT KHÍ 51 THUYӂT ĈӜNG HӐC CHҨT KHÍ VÀ KHÍ LÝ TѬӢNG 51 1.1 Nӝi dung thuyӃt ÿӝng hӑc phân tӱ 51 1.2 Lѭӧng chҩt moi .51 1.3 Khí lý tѭӣng Các ÿӏnh luұt thӵc nghiӋm 51 PHѬѪNG TRÌNH TRҤNG THÁI CӪA KHÍ LÝ TѬӢNG 53 2.1 Thành lұp phѭѫng trình trҥng thái 53 2.2 Giá trӏ cӫa hҵng sӕ R .54 CHѬѪNG 2: CÁC NGUYÊN LÝ NHIӊT ĈӜNG LӴC HӐC 55 NGUYÊN LÝ THӬ NHҨT CӪA NHIӊT ĈӜNG LӴC HӐC 55 1.1 Nӝi cӫa mӝt hӋ nhiӋt ÿӝng Công nhiӋt 55 1.2 Nguyên lý thӭ nhҩt cӫa nhiӋt ÿӝng hӑc .58 NGUYÊN LÝ THӬ HAI CӪA NHIӊT ĈӜNG LӴC HӐC 61 2.1 Máy nhiӋt .61 2.2 Phát biӇu cӫa nguyên lý hai 62 ENTROPI VÀ NGUYÊN LÝ THӬ HAI CӪA NHIÊT ĈӜNG LӴC HӐC .63 3.1 Quá trình thuұn nghӏch 63 3.2 Chu trình Các nô (Carno) 64 3.3 Ĉӏnh lý nô 65 3.4 Khái niӋm Entropi 67 CHѬѪNG 3: CHҨT LӒNG .72 CҨU TҤOVÀ CHUYӆN ĈӜNG PHÂN TӰ CӪA CHҨT LӒNG 72 http://www.ebook.edu.vn 1.1.Trҥng thái lӓng cӫa chҩt 72 1.2 Cҩu tҥo chuyӇn ÿӝng phân tӱ cӫa chҩt lӓng .72 CÁC HIӊN TѬӦNG MҤT NGOÀI CӪA CHҨT LӒNG 73 2.1 Áp suҩt phân tӱ 73 2.2 Năng lѭӧng mһt sӭc căng mһt cӫa chҩt lӓng 74 2.1 chiӅu dài cӫa ÿѭӡng kính chu vi 75 2.3 HiӋn tѭӧng dính ѭӟt khơng dính ѭӟt 76 HIӊN TѬӦNG MAO DҮN 78 3.1 Áp suҩt phө dѭӟi mһt khum 78 3.2 HiӋn tѭӧng mao dүn 80 HIӊN TѬӦNG SÔI, HIӊN TѬӦNG BAY HѪI 81 4.1 HiӋn tѭӧng bay hѫi 81 4.2 HiӋn tѭӧng sôi 82 PHҪN THӬ BA: ĈIӊN TӮ .84 CHѬѪNG 1: TƬNH ĈIӊN 84 KHÁI NIӊM MӢ ĈҪU 84 1.1 Sӵ nhiӉm ÿiӋn cӑ sát: .84 1.2 Sѫ lѭӧc vӅ thuyӃt ÿiӋn tӱ: 84 1.3 Ĉӏnh luұt bҧo tồn ÿiӋn tích: 85 1.4 Vұt dүn ÿiӋn, vұt cách ÿiӋn 85 ĈӎNH LUҰT CULÔNG (COULOMB) 85 2.1 ĈiӋn tích ÿiӇm: 85 2.2 Ĉӏnh luұt Cu lông chân không 86 2.3 Ĉӏnh luұt Cu lông môi trѭӡng 86 ĈIӊN TRѬӠNG CӪA CÁC ĈIÊN TÍCH ĈIӆM 87 3.1 Khái niӋm vӅ ÿiӋn trѭӡng 87 3.2.Véc tѫ cѭӡng ÿӝ ÿiӋn trѭӡng 88 3.3 Lѭӥng cӵc ÿiӋn 89 ĈIӊN THӂ, HIӊU ĈIӊN THӂ .91 4.1 Công cӫa lӵc ÿiӋn trѭӡng 91 4.2 ThӃ ÿiӋn tích ÿiӇm ÿiӋn trѭӡng 91 T͝ng quát: ThӃ cӫa mӝt ÿiӋn tích ÿiӇm ÿiӋn trѭӡng tҥi mӝt vӏ trí cách q mӝt khoҧng r là: 92 4.3 ĈiӋn thӃ 92 4.4 HiӋu ÿiӋn thӃ 92 CHѬѪNG 2: DỊNG ĈIӊN KHƠNG ĈӘI 93 NHӲNG KHÁI NIӊM MӢ ĈҪU 93 1.1 Ĉӏnh nghƭa dòng ÿiӋn: 93 1.2 Bҧn chҩt dòng ÿiӋn môi trѭӡng .93 NHӲNG ĈҤI LѬӦNG ĈҺC TRѬNG CӪA DÒNG ĈIӊN .94 2.1 Cѭӡng ÿӝ dòng ÿiӋn 94 2.2 Véc tѫ mұt ÿӝ dòng ÿiӋn 95 CHѬѪNG 3: TӮ TRѬӠNG DỊNG ĈIӊN KHƠNG ĈӘI 97 THÍ NGHIӊM Vӄ TѬѪNG TÁC TӮ CӪA DÒNG ĈIӊN .97 1.1.Thí nghiӋm 1: 97 1.2 Thí nghiӋm 2: 97 1.3 Thí nghiӋm 3: 97 1.4 KӃt luұn 97 ĈӎNH LUҰT AMPE (AMPER) Vӄ TѬѪNG TÁC TӮ CӪA ĈÒNG ĈIӊN .98 2.1 Phҫn tӱ dòng ÿiӋn .98 2.2 Ĉӏnh luұt Ampe 98 VÉC TѪ CҦM ӬNG TӮ, VÉC TѪ CѬӠNG ĈӜ TӮ TRѬӠNG 99 http://www.ebook.edu.vn 3.1.Véc tѫ cҧm ӭng tӯ B 99 3.2 Nguyên lý chӗng chҩt tӯ trѭӡng .100 3.3 Véc tѫ cѭӡng ÿӝ tӯ trѭӡng H .100 3.4 Véc tѫ cҧm ӭng tӯ B cѭӡng ÿӝ tӯ trѭӡng H mӝt vài trѭӡng hӧp ÿһc biӋt 100 CHѬѪNG 4: CҦM ӬNG ĈIӊN TӮ 104 THÍ NGHIӊM Vӄ HIӊN TѬӦNG CҦM ӬNG ĈIӊN TӮ .104 1.1.Thí nghiӋm 1: .104 1.2.Thí nghiӋm .104 CÁC ĈӎNH LUҰT CѪ BҦN Vӄ CҦM ӬNG ĈIӊN TӮ 105 2.1 Ĉӏnh luұt Len xѫ vӅ chiӅu dòng cҧm ӭng 105 2.2 Ĉӏnh luұt Faraday vӅ suҩt ÿiӋn ÿӝng cҧm ӭng .105 MӜT SӔ TRѬӠNG HӦP ĈҺC BIӊT CӪA CҦM ӬNG ĈIӊN TӮ 106 3.1 Dòng ÿiӋn xoay chiӅu .106 3.2 Dịng ÿiӋn Phucơ 107 CHѬѪNG 5: DAO ĈӜNG ĈIӊN TӮ- SÓNG ĈIӊN TӮ 108 CÁC LUҰN ĈIӆM MACXOEN 108 1.1 Luұn ÿiӇm Macxoen thӭ nhҩt: 108 1.2 Luұn ÿiӇm thӭ hai cӫa Măcxoen 109 SӴ TҤO THÀNH SÓNG ĈIӊN TӮ, CÁC TÍNH CHҨT, ĈҺC ĈIӄM CӪA SĨNG ĈIӊN TӮ 109 2.1 Sӵ tҥo thành sóng ÿiӋn tӯ: 109 2.2 Các tính chҩt, ÿһc ÿiӇm cӫa sóng ÿiӋn tӯ: 110 THANG SÓNG ĈIӊN TӮ 110 PHҪN THӬ TѬ: QUANG HӐC 112 CHѬѪNG 1: CѪ SӢ CӪA QUANG HÌNH HӐC DӨNG CӨ QUANG HӐC 112 CÁC ĈӎNH LUҰT CѪ BҦN CӪA QUANG HÌNH HӐC 112 1.1 Ĉӏnh luұt vӅ sӵ truyӅn thҷng cӫa ánh sáng: .112 1.2 Ĉӏnh luұt vӅ tác ÿөng ÿӝc lұp cӫa tia sáng: 112 1.3 Hai ÿӏnh luұt cӫa Ĉêcac (Descartes): 112 14 HiӋn tѭӧng phҧn xҥ toàn phҫn 114 DӨNG CӨ QUANG HӐC 116 2.1 Năng suҩt phân ly cӫa ÿөng cө quang hӑc 116 2.2 Kính hiӇn vi quang hӑc 118 2.3.Các loҥi kính hiӇn vi khác .121 2.4 Phѭѫng pháp chiӃu chөp bҵng hiӇn vi 123 2.5 Kính hiӇn vi ÿiӋn tӱ 123 CHѬѪNG 2: GIAO THOA ÁNH SÁNG 127 NGUYÊN LÝ HUYGHEN - FRÊNEN (HUYGHENS - FRESNEL) 127 LÝ THUYӂT CHUNG Vӄ HIӊN TѬӦNG GIAO THOA ÁNH SÁNG 128 2.1 Thí nghiӋm Yâng (Young) 128 2.2 ĈiӅu kiӋn ÿӇ có giao thoa ánh sáng Nguӗn kӃt hӧp 129 2.3 Bài toán tәng quát vӅ giao thoa ánh sáng Cӵc ÿҥi cӵc tiӇu giao thoa 131 GIAO THOA CӪA HAI CHÙM TIA SÁNG 134 3.1 Hình ҧnh vân giao thoa 134 3.2 Vӏ trí vân giao thoa 135 ӬNG DӨNG HIÊN TѬӦNG GIAO THOA 136 4.1 Ĉo chiӃt suҩt chҩt lӓng chҩt khí - Giao thoa kӃ Relây (Rayleigh) 136 4.2 Khҧo sát ÿӝ nhҹn cӫa bӅ mһt - giao thoa kӃ Linhich 138 CHѬѪNG NHIӈU XҤ ÁNH SÁNG 139 LÝ THUYӂT CHUNG Vӄ NHIӈU XҤ ÁNH SÁNG 139 1.1 HiӋn tѭӧng nhiӉu xҥ ánh sáng .139 http://www.ebook.edu.vn 1.2 Phѭѫng pháp ÿӟi cҫu Frênen 139 NHIӈU XҤ CӪA SĨNG QUA CÂU LƠ TRỊN 141 NHIӈU XҤ GÂY BӢI CÁC SÓNG PHҶNG 144 3.1.NhiӉu xҥ qua mӝt khe hҽp 144 3.2 NhiӉu xҥ qua nhiӅu khe hҽp 147 3.3 Cách tӱ nhiӉu xҥ: .148 CHѬѪNG 4: PHÂN CӴC ÁNH SÁNG 151 ÁNH SÁNG TӴ NHIÊN VÀ ÁNH SÁNG PHÂN CӴC 151 SӴ PHÂN CӴC ÁNH SÁNG DO TRUYӄN QUA BҦN TURMALIN DÀY - ĈӎNH LUҰT MALUS 152 2.1 HiӋn tѭӧng phân cӵc ánh sáng truyӅn qua bҧn Tuamalin dҫy 152 2.2 Ĉӏnh luұt Maluyt 152 PHÂN CӴC VÌ PHҦN XҤ ĈӎNH LUҰT BRIUTѪ (BREWSTER) 153 PHÂN CӴC QUAY - ӬNG DӨNG 154 4.1 HiӋn tѭӧng phân cӵc quay 154 4.2 Ĉӏnh luұt Bio 155 4.3 Phân cӵc nghiӋm Ӭng dөng .156 CHѬѪNG 5: HIӊN TѬӦNG QUANG ĈIӊN 157 HIÊN TѬӦNG QUANG ĈIÊN: 157 1.1 Ĉӏnh nghƭa: 157 1.2 Thí nghiӋm Stoletov: 157 1.3 Ĉѭӡng ÿһc trѭng Vôn - Ampe 157 CÁC ĈӎNH LUҰT QUANG ĈIӊN 158 2.1 Ĉӏnh luұt vӅ giӟi hҥn quang ÿiӋn: .158 2.2 Ĉӏnh luұt vӅ dịng quang ÿiӋn bão hồ: 158 2.3 Ĉӏnh luұt vӅ ÿӝng ban ÿҫu cӵc ÿҥi cӫa electron quang ÿiӋn: .158 THUYӂT LѬӦNG TӰ ÁNH SÁNG CӪA EINSTEIN VÀ GIҦI THÍCH CÁC ĈӎNH LUҰT QUANG ĈIӊN: 158 3.1 ThuyӃt lѭӧng tӱ ánh sáng cӫa Einstein: Gӗm nhӳng nӝi dung sau: 158 3.2 Giҧi thích ÿӏnh luұt quang ÿiӋn: 159 CHѬѪNG 6: SӴ HҨP THӨ ÁNH SÁNG 161 ĈӎNH LUҰT HҨP THӨ ÁNH SÁNG 161 ӬNG DӨNG QUANG PHӘ HҨP THӨ PHÂN TӰ 164 3.1 Phân tích ÿӏnh tính .164 3.2 Phân tích ÿӏnh lѭӧng 165 3.3 Máy quang phә 166 CHѬѪNG 7: KIӂN THӬC CѪ BҦN Vӄ LASER 167 KHÁI NIӊM Vӄ BӬC XҤ CҦM ӬNG 167 LASER VÀ MÁY PHÁT TIA LASER 168 SѪ LѬӦC Vӄ TÍNH CHҨT CӪA CHÙM TIA LASER 169 ӬNG DӨNG CӪA LASER 169 PHҪN THӬ NĂM: PHÓNG XҤ VÀ PHÓNG XҤ SINH HӐC 171 CHѬѪNG 1: PHÓNG XҤ VÀ PHÓNG XҤ SINH HӐC 171 CÁC ĈҺC TRѬNG CѪ BҦN CӪA PHÓNG XҤ 171 1.1 Thành phҫn tia phóng xҥ: 171 1.2 Ĉӏnh luұt phóng xҥ: .172 1.3 Các ÿѫn vӏ ÿo phóng xҥ: 174 CÁC PHѬѪNG PHÁP GHI ĈO PHÓNG XҤ 176 2.1 Ӕng ÿӃm ion hoá: 176 2.2 Ӕng ÿӃm nhҩp nháy: 176 2.3 Buӗng Wilson: 177 2.4 Phѭѫng pháp nhNJ tѭѫng kính ҧnh: 177 http://www.ebook.edu.vn 2.5 Phѭѫng pháp buӗng bӑt: 177 TѬѪNG TÁC CӪA TIA PHÓNG XҤ VӞI VҰT CHҨT 178 3.1 Tѭѫng tác cӫa hҥt mang ÿiӋn vӟi vұt chҩt: 178 3.2 Tѭѫng tác cӫa hҥt không mang ÿiӋn vӟi vұt chҩt: 179 CÁC HIӊU ӬNG SINH HӐC CӪA PHÓNG XҤ 180 4.1 Tác dөng sinh hӑc cӫa phóng xҥ 180 4.2 Ӭng dөng ÿӗng vӏ phóng xҥ y hӑc 181 AN TỒN PHĨNG XҤ 186 5.1 Nhӳng nguӗn chiӃu xҥ ҧnh hѭӣng ÿӃn ngѭӡi: 186 5.2 LiӅu tӕi ÿa cho phép: 187 5.3 Các biӋn pháp chӫ yӃu ÿӇ ÿҧm hҧo an tồn phóng xҥ: 188 5.4 Các hoá chҩt bҧo vӋ: 190 5.5 Tә chӭc làm viӋc theo dõi kiӇm tra 191 CHѬѪNG 2: ӬNG DӨNG MӜT SӔ KӺ THUҰT VҰT LÝ VÀO VIӊC CHҬN ĈỐN BӊNH BҴNG HÌNH ҦNH 194 NGUYÊN LÝ TҤO HÌNH CHUNG 194 NGUYÊN LÝ TҤO HÌNH TRONG CHӨP CҲT LӞP 195 CHӨP CҲT LӞP DÙNG VI TÍNH 196 (CTS - COMPUTERIZED TOMOGRAPHY SCANNER) 196 TÀI LIӊU THAM KHҦO 197 http://www.ebook.edu.vn LӠI NÓI ĈҪU Ngày nay, nhͷng thành tu cͯa v̵t lý ÿ˱ͫc ͱng dͭng r͡ng rãi nhi͉u lƭnh vc, ÿ̿c bi͏t Y h͕c, nhͷng ͱng dͭng V̵t lý h͕c nh˱: s͵ dͭng kͿ thu̵t v̵t lý cẖn ÿoán ÿi͉u tr͓, ÿi͏n tim, ÿi͏n tâm ÿ͛, ÿi͏n não ÿ͛, ÿi͉u tr͓ b̹ng nhi͏t, b̹ng tͳ tr˱ͥng, ͱng dͭng cͯa âm siêu âm, chͭp X quang, sͫi quang h͕c m͝ n͡i soi, ͱng dͭng cͯa phóng x̩, chͭp hình c̷t lͣp vi tính, chͭp c͡ng h˱ͧng tͳ h̩t nhân, m̷t ͱng dͭng quang h͕c, ͱng dͭng cͯa ánh sáng ÿi͉u tr͓, nhͷng ͱng dͭng cͯa laser… ÿã làm cho ngành Y - D˱ͫc có m͡t s phát tri͋n v˱ͫt b̵c, giúp th̯y thu͙c cẖn ÿốn ÿi͉u tr͓ xác hi͏u qu̫ cao Gi̫ng d̩y mơn V̵t lí ÿ̩i c˱˯ng nh̹m trang b͓ cho sinh viên ph˱˯ng pháp t˱ khoa h͕c k͇t hͫp vͣi thc ti͍n, cung c̭p khái ni͏m, nguyên lí, quy lu̵t c˯ b̫n nh̭t cͯa v̵t lý, ÿ͋ tͳ ÿó có th͋ h͕c mơn h͕c khác nh˱: Hóa vơ c˯, Hóa Lý, Lý sinh y h͕c, V̵t lí tr͓ li͏u - phͭc h͛i chͱc năng, cẖn ÿốn hình ̫nh, Y h͕c h̩t nhân mơn h͕c khác có liên quan Giáo trình ÿ˱ͫc biên so̩n theo ch˱˯ng trình ÿào t̩o mͣi xây dng cͯa tr˱ͥng Ĉ̩i h͕c Y D˱ͫc - Ĉ̩i h͕c Thái Nguyên N͡i dung cͯa tài li͏u cung c̭p nhͷng ki͇n thͱc c˯ b̫n v͉: C˯ h͕c, ÿi͏n h͕c, nhi͏t h͕c, quang h͕c, phóng x̩, h̩t nhân nguyên t͵… phͭc vͭ nghành Y - D˱ͫc Do ÿ͙i t˱ͫng ÿào t̩o chͯ y͇u sinh viên mi͉n núi, nên kh̫ ti͇p thu ki͇n thͱc v̵t lý có nhi͉u h̩n ch͇ Vì v̵y, vi͏c biên so̩n m͡t giáo trình V̵t lý ÿ̩i c˱˯ng ÿ̫m b̫o tính c˯ b̫n h͏ th͙ng ki͇n thͱc, phù hͫp vͣi ch˱˯ng trình cͯa B͡, vͳa phù hͫp vͣi ÿ͙i t˱ͫng ÿào t̩o m͡t vi͏c làm c̯n thi͇t Giáo trình ÿ˱ͫc biên so̩n l̯n ÿ̯u, kh̫ kinh nghi͏m h̩n ch͇, ch̷c ch̷n khơng tránh kh͗i thi͇u sót Chúng tơi r̭t mong nh̵n ÿ˱ͫc ý ki͇n ÿóng góp cͯa b̩n ÿ͛ng nghi͏p em sinh viên ÿ͋ giáo trình ngày ÿ˱ͫc hồn ch͑nh h˯n Xin chân thành c̫m ˯n Thái Nguyên, ngày 27 tháng năm 2008 Các tác giҧ http://www.ebook.edu.vn PHҪN THӬ NHҨT: CѪ HӐC BÀI MӢ ĈҪU: CÁC KHÁI NIӊM ĈҤI CѬѪNG ChuyӇn ÿӝng cѫ hӑc: Là sӵ thay ÿәi vӏ trí cӫa vұt hay mӝt bӝ phұn cӫa vұt không gian theo thӡi gian Chҩt ÿiӇm: Là mӝt vұt có khӕi lѭӧng nhѭng có kích thѭӟc nhӓ khơng ÿáng kӇ so vӟi nhӳng khoҧng cách mà ta ÿang khҧo sát Mӝt tұp hӧp chҩt ÿiӇm gӑi hӋ chҩt ÿiӇm (Mӝt vұt có thӇ coi tұp hӧp cӫa vơ sӕ chҩt ÿiӇm) Chҩt ÿiӇm có tính tѭѫng ÿӕi Ví dө: Electron chuyӇn ÿӝng qNJi ÿҥo quanh hҥt nhân; Trái Ĉҩt quay xung quanh Mһt Trӡi ÿѭӧc coi chҩt ÿiӇm HӋ qui chiӃu: Vұt ÿѭӧc chӑn làm mӕc, vӟi hӋ toҥ ÿӝ mӝt chiӃc ÿӗng hӗ gҳn liӅn vӟi nó, ÿӇ xác ÿӏnh vӏ trí cӫa vұt khác, gӑi hӋ qui chiӃu Phѭѫng trình chuyӇn ÿӝng cӫa chҩt ÿiӇm: Trong hӋ toҥ ÿӝ ĈӅ các, vӏ trí cӫa chҩt ÿiӇm M tҥi mӝt thӡi ÿiӇm ÿó ÿѭӧc xác ÿӏnh bӣi & toҥ ÿӝ x, y, z hoһc bӣi bán kính véc tѫ r , ÿӅu nhӳng hàm cӫa thӡi gian x = x (t); y = y (t); z = z (t) & & r = r (t) Các phѭѫng trình gӑi phѭѫng trình chuyӇn ÿӝng cӫa chҩt ÿiӇm Quӻ ÿҥo chuyӇn ÿӝng: QuͿ ÿ̩o chuy͋n ÿ͡ng ÿ˱ͥng mà ch̭t ÿi͋m v̩ch không gian chuy͋n ÿ͡ng Muӕn xác ÿӏnh ÿѭӧc dҥng quӻ ÿҥo, ta phҧi tìm phѭѫng trình quӻ ÿҥo Phѭѫng trình quӻ ÿҥo phѭѫng trình biӇu diӉn mӕi quan hӋ giӳa toҥ ÿӝ Ví dө: y = ax2 + bx +c (Quӻ ÿҥo parabol) http://www.ebook.edu.vn Tính chҩt tѭѫng ÿӕi cӫa chuyӇn ÿӝng: ChuyӇn ÿӝng có tính tѭѫng ÿӕi, tuǤ theo hӋ qui chiӃu ta chӑn, mӝt vұt có thӇ coi ÿӭng yên hay chuyӇn ÿӝng Ví dө: Mӝt ngѭӡi ÿang ÿӭng yên tàu hoҧ, nhѭng lҥi chuyӇn ÿӝng so vӟi bên ÿѭӡng Ĉѫn vӏ ÿo lѭӡng: Mӛi mӝt thuӝc tính cӫa mӝt ÿӕi tѭӧng vұt lý ÿѭӧc ÿһc trѭng bӣi mӝt hay nhiӅu ÿҥi lѭӧng vұt lý Mӝt nhӳng vҩn ÿӅ cѫ bҧn cӫa vұt lí hӑc ÿo lѭӡng ÿҥi lѭӧng vұt lý Ngѭӡi ta phҧi chӑn mӝt ÿҥi lѭӧng làm mүu gӑi ÿѫn vӏ Tӯ năm 1965 ngѭӡi ta ÿã chӑn hӋ ÿo lѭӡng quӕc tӃ Si (System International - HӋ quӕc tӃ) Bҧng 1: Bҧy ÿҥi lѭӧng vұt lý cѫ bҧn hӋ SI ChiӅu dài L met m Khӕi lѭѫng M kilogam kg Thӡi gian T giây s Cѭӡng ÿӝ dòng ÿiӋn I ampe A Cѭӡng ÿӝ sáng J candela Cd NhiӋt ÿӝ T kelvin K Lѭӧng vұt chҩt N mol Mol Muӕn biӇu diӉn nhӳng sӕ rҩt nhӓ hay rҩt lӟn, ngѭӡi ta dùng luӻ thӯa 10 Ví dө: 3,6 mA = 3,6.10-3A 2,0 nm = 2,0.10-9nm Bҧng Thӯa sӕ Tên tiӅn tӕ Kí hiӋu Thӯa sӕ Tên tiӅn tӕ Ký hiӋu 1012 Tera T 10-1 dexi d 109 Giga G 10-2 centi c 106 Mega M 10-3 mini m 103 Kilo K 10-6 micro P 102 Hecto H 10-9 nano n 101 Deca D 10-12 pico p 10 http://www.ebook.edu.vn Ngoài nhӳng ӭng dөng vào y sinh hӑc, ngѭӡi ta vұn dөng nguӗn chiӃu xҥ công nghiӋp, thuӹ văn, ÿӏa chҩt nhiӅu ngành khoa hӑc khác ÿӇ ÿҥt nhӳng mөc ÿích thiӃt thӵc VӅ viӋc ӭng dөng nguӗn chiӃu xҥ vào y sinh hӑc cҫn ý ÿӃn hai ÿiӇm lӟn sau ÿây: a Ngu͛n chi͇u x̩: Các nhà sinh hӑc thѭӡng dùng thiӃt bӏ chiӃu tia X hoһc tia gamma chun dөng có kích thѭӟc lӟn ÿһt cӕ ÿӏnh ÿӇ chiӃu ÿӕi tѭӧng có khӕi lѭӧng lӟn nhѭ lѭѫng thӵc thӵc phҭm, dөng cө y tӃ CNJng có nhӳng thiӃt bӏ thӵc nghiӋm nhӓ ÿӇ chiӃu ÿӕi tѭӧng có thӇ tích nhӓ ÿѭӧc ÿһt bên thiӃt bӏ chiӃu Trong mӝt sӕ trѭӡng hӧp hãn hӳu nguӗn chiӃu xҥ có thӇ nguӗn phát nguӗn, alpha hoһc be ta Nguӗn chiӃu cә ÿiӇn máy phát tia X ĈiӅu ÿáng ý khҧ ÿâm xuyên cӫa tia X (năng lѭӧng cӫa tia) giá trӏ ÿiӋn thӃ giӳa hai cӵc cӫa bóng kӻ thuұt lӑc tia quyӃt ÿӏnh Các máy phát tia X cә ÿiӇn dùng y hӑc thѭӡng hoҥt ÿӝng dѭӟi ÿiӋn thӃ 150 - 300 KV VӅ sau máy có lѭӧng cao hѫn (ÿiӋn thӃ tӯ 2000 ÿӃn 580 KV) ÿѭӧc sҧn xuҩt HiӋn có máy phát tia X hoҥt ÿӝng ӣ ÿiӋn thӃ gҫn MV Các máy gia tӕc hҥt betҧton có thӇ tҥo nhӳng tia X có lѭӧng cao hѫn nӳa - Mӝt nguӗn xҥ gamma cә ÿiӇn ÿѭӧc dùng tӯ lâu (1917) ÿiӅu trӏ ung thѭ radium Raÿi có thӡi gian phân rã 1580 năm Do hiӃm giá thành ÿҳt nên nguӗn Ra thѭӡng chӍ có khӕi lѭӧng - g Nguӗn chiӃu bҵng Ra thѭӡng ÿѭӧc bӓ mӝt vӓ chì dày - 15 cm có khe cho tai gamma Ngѭӡi ta sӱ dөng tѭѫng tӵ nhѭ dùng mӝt bóng phát tia X Ra ÿѭӧc chӃ tҥo thành dҥng kim, ӕng nhӓ bӑc bҵng platin cҳm vào tә chӭc ung thѭ ӣ bàng quang, tӱ cung ÿӇ ÿiӅu trӏ Phѭѫng pháp cho phép chiӃu tia gamma liên tөc vào tә chӭc ung thѭ Sau mӝt liӅu lѭӧng nhҩt ÿӏnh kim ÿó ÿѭӧc lҩy Tӯ mҩy chөc năm nay, có lị phҧn ӭng ngun tӱ, ngѭӡi ta ÿa sҧn xuҩt ÿӗng vӏ phóng xҥ nhân tҥo ÿӇ thay thӃ cho nguӗn phát tia X nguӗn Ra Ĉó nguӗn cobal (60Co) Bӭc xҥ gamma phát tӯ 60Co Có lѭӧng 1,17 1,33 MeV Thơng thѭӡng nguӗn ÿó ÿѭӧc chӃ tҥo thành máy chuyên dөng Bҵng cách có thӇ có ÿѭӧc nhӳng nguӗn lӟn tѭѫng ÿѭѫng vӟi 400g Ra hoҥt ÿӝ lên ÿӃn hàng ngàn Ci Trong y hӑc ngѭӡi ta dùng nguӗn Co dѭӟi dҥng ӕng, kim, sӧi, hҥt ÿӇ ÿһt vào tә chӭc bӋnh nhѭ kim Ra Tuy nhiên thӡi gian bán rã ngҳn (5,3 năm) nên cӭ tháng mӝt lҫn phҧi hiӋu chӍnh sӕ liӋu tính liӅu lѭӧng cơng suҩt nguӗn chiӃu bӏ suy giҧm Do vұy phҧi tìm cách thay thӃ nguӗn 60Co bҵng nguӗn cesi - 137 (137Cs) Năng lѭӧng cӫa bӭc xҥ gamma phát tӯ Cs - 137 0,661 MeV (yӃu hѫn cӫa Co)' Thӡi gian phân rã khoҧng 27 năm nên hai năm mӝt lҫn mӟi phҧi hiӋu chӍnh bҧng tính liӅu lѭӧng Có thӇ sҧn xuҩt nguӗn chiӃu 137Cs ÿӃn hàng ngàn Ci Tuy 60 183 http://www.ebook.edu.vn vұy khó ÿҥt ÿѭӧc nguӗn 137Cs Có hoҥt tính riêng cao nên kích thѭӟc nguӗn lӟn, gây mӝt sӕ trӣ ngҥi - Ĉã tӯ lâu máy gia tӕc cNJng ÿã ÿѭӧc sӱ dөng cҧ y hӑc Do hҥt vi mô máy ÿѭӧc gia tăng ÿӝng rҩt nhiӅu nên có thӇ gây nên nhӳng hiӋu ӭng sinh hӑc rҩt lӟn Trong y hӑc thѭӡng ÿùng máy gia tӕc tƭnh ÿiӋn Van de Graff Bêtatron Có thӇ dùng chùm ÿiӋn tӱ phát tӯ betatron ÿӇ tҥo bӭc xҥ hãm có lѭӧng cao Ngày có khҧ dùng chùm hҥt alpha, proton, ÿѫleri, nguӗn vào ÿiӅu trӏ bӋnh tiӃp tөc ÿѭӧc nghiên cӭu Các ÿӗng vӏ phóng xҥ phát tia gamma hoһc tia beta cӭng có thӇ dӉ áp sát vào tә chӭc bӋnh bҵng áp (applicatҿu) hoһc cho vào tұn mô bӋnh ÿӇ ÿiӅu trӏ Ĉó kƭ thuұt mӟi ÿӇ ÿiӅu trӏ bӋnh bҵng nguӗn phóng xҥ hӣ Ngày ÿã ÿiӅu trӏ rӝng rãi bӋnh cѭӡng giáp bҵng 131I bӋnh ÿa hӗng cҫu bҵng 32P Mӝt sӕ bӋnh ung thѭ máu di ung thѭ khác vào khoang bөng, khoang ngӵc cNJng ÿѭӧc ÿiӅu trӏ có kӃt quҧ bҵng 198 Au 32P ӣ dҥng keo b Mͭc ÿích chi͇u x̩: ViӋc áp dөng nguӗn chiӃu xҥ ngành có thӇ ÿҥt mӝt mөc ÿích lӟn sau ÿây: - Tiêu diӋt nҩm, mӕc, vi sinh vұt gây hҥi: Lѭѫng thӵc, thӵc phҭm có thӇ bӏ hѭ hӓng, phҭm chҩt thӡi gian cҩt giӳ, nhҩt ӣ vùng nhiӋt ÿӟi Nhìn chung sӵ hao hөt bҧo quҧn thѭӡng 5% có ÿӃn 60% Không phҧi lúc cNJng xӱ lí ÿѭӧc bҵng nhiӋt vӟi khӕi lѭӧng lӟn Dùng hố chҩt có khơng có kӃt quҧ có thӇ gây tác dөng xҩu cho ngѭӡi sӱ dөng lѭѫng thӵc, thӵc phҭm dӵ ChiӃu xҥ dӉ tiêu diӋt nҩm, mӕc, vi sinh vұt, sâu bӑ gây hѭ hӓng lѭѫng thӵc, thӵc phҭm Muӕn vұy phҧi dùng nhӳng liӅu rҩt lӟn Các nghiên cӭu cho thҩy liӅu 5.000 - 15.000 R có thӇ hҥn chӃ sӵ sinh trѭӣng cӫa sâu bӑ, liӅu 20.000 R có thӇ giӃt chӃt cҧ trӭng sâu LiӅu lѭӧng dùng trѭӟc hӃt phҧi phө thuӝc vào lồi vi khuҭn muӕn diӋt mơi trѭӡng chiӃu xҥ Vӟi nhӳng liӅu lӟn nhѭ vұy ngѭӡi ta phҧi quan tâm ÿӃn hұu quҧ xҧy sau chiӃu xҥ cho lѭѫng thӵc, thӵc phҭm LiӋu có sӵ phân huӹ làm giҧm chҩt lѭӧng dinh dѭӥng hoһc làm xuҩt hiӋn nhӳng chҩt ÿӝc hҥi mӟi chiӃu xҥ khơng? Qua nhiӅu lҫn thí nghiӋm, ngѭӡi ta thҩy vӟi liӅu 7.000 10.000 R có thӇ bҧo quҧn khoai tây lâu ngày không nҧy mҫm cNJng không gây hҥi cho sӭc khoҿ ngѭӡi sӱ dөng Khoai tây nҧy mҫm trình tәng hӧp acid nhân ӣ nhӳng ÿiӇm sinh trѭӣng ViӋc chiӃu xҥ có thӇ làm chұm q trình tәng hӧp lҥi Ĉӕi vӟi trùng gây hҥi, ngồi viӋc tiêu diӋt bҧn thân trùng bҵng tia xҥ, ngѭӡi ta muӕn tҥo nhӳng thuӝc tính di truyӅn bҩt lӧi gây vơ sinh cho côn trùng ÿӵc rӗi tung chúng vào môi trѭӡng chúng sinh sӕng Kӻ thuұt có nhiӅu lӧi ích vӟi liӅu khoҧng 8000R có thӇ ÿӵc mҩt khҧ sinh sҧn, tҥo nhӳng trӭng ung sau ÿó mӝt thӡi gian, tұp hӧp trùng bӏ diӋt vong Tӯ trѭӟc tӟi 184 http://www.ebook.edu.vn thѭӡng khӱ trùng dөng cө y tӃ, chӍ khâu, thuӕc, vaccin bҵng hoá chҩt (thuӕc sát trùng, tҭy rӱa, cӗn ) nhiӋt (luӝc, hҩp, sҩy, ÿӕt, ) Các cách xӱ lý ÿó khơng phҧi lúc cNJng áp dөng ÿѭӧc có thӇ làm hѭ hӓng mӝt phҫn hoһc toàn bӝ sҧn phҭm Tӯ sau ÿҥi chiӃn thӃ giӟi thӭ ngѭӡi ta áp dөng rӝng rãi viӋc dùng bӭc xҥ ion hoá ÿӇ tiêu diӋt vi sinh vұt ӣ sҧn phҭm y tӃ ÿã nêu ӣ Ngày nhiӅu loҥi thuӕc, găng phүu thuұt, dөng cө tiêm truyӅn, dөng cө phүu thuұt ÿѭӧc xuҩt xѭӣng sau áp dөng viӋc khӱ trùng bҵng bӭc xҥ ion hoá Thӵc viӋc xác ÿӏnh chӃt cӫa vi sinh vұt ӣ ÿây rҩt khó Thơng thѭӡng chӍ có thӇ kiӇm tra sӵ "vơ trùng" cӫa sҧn phҭm mà Lҩy nhӳng mүu vұt cӫa sҧn phҭm, ӫ nhiӋt ÿӝ thuұn lӧi cho sӵ phát triӇn cho sӵ phát triӇn cӫa vi khuҭn (300C, 370C 550 C) Ni cҩy tiӃp vào nhӳng mơi trѭӡng thích hӧp NӃu không thҩy vi khuҭn phát triӇn (mӑc thành khuҭn lҥc hoһc làm thay ÿәi môi trѭӡng nuôi cҩy vi khuҭn) ÿѭӧc coi "vơ trùng" - Tiêu huӹ hoһc kìm hãm sӵ phát triӇn cӫa tӃ bào mӋnh nhѭ tӃ bào ung thѭ, tӃ bào nӝi tiӃt cѭӡng năng, phát triӇn mҥnh Dѭӟi tác dөng cӫa bӭc xҥ ion hoá, tӃ bào bӋnh bӏ ӕm hãm sinh sҧn hoһc bӏ phá huӹ, lúc ÿó tӃ bào lành xung quanh bӏ hѭ hҥi ÿӝ nhҥy cҧm phóng xҥ cӫa chúng khác bҵng kƭ thuұt chuyên môn ngѭӡi ta làm cho liӅu hҩp thө vào mô bӋnh nhiӅu hѫn ӣ mơ lành Có nhiӅu cách chiӃu xҥ ÿiӅu trӏ Ĉó kƭ thuұt dùng nguӗn chiӃu ÿһt tӯ cѫ thӇ (teletherapy) hoһc dùng nguӗn gamma yӃu, beta cӭng áp sát mô bӋnh (brachytherapy) hoһc ÿѭa nguӗn phóng xҥ hӣ vào tұn mơ bӋnh (curietherapy) - Kích thích trӗng, hҥt giӕng gây ÿӝt biӃn có lӧi ÿӇ tҥo giӕng mӟi KӃt quҧ nghiên cӭu cho thҩy vӟi mӝt liӅu nhҩt ÿӏnh có thӇ tăng thu hoҥch thúc ÿҭy sӵ phát triӇn cӫa Có thӇ ÿiӅu khiӇn sӵ sinh trѭӣng phát triӇn cӫa trӗng bҵng cách lӵa chӑn chiӃu xҥ vào nhӳng thӡi kǤ phát triӇn nhҩt ÿӏnh cӫa Sӣ dƭ vұy bӭc xҥ ÿã tác ÿӝng lên sӵ phân chia té bào ӣ ChiӃu nhӳng liӅu nhӓ vào hҥt giӕng trѭӟc gieo trӗng có thӇ kích thích sinh trѭӣng nhanh, chӕng gây bӋnh rút ngҳn thӡi gian thu hoҥch Các nguӗn phóng xҥ bҵng 60Co 137Cs thѭӡng ÿѭӧc dùng vào mөc ÿích Bӭc xҥ ion hố có thӇ gây nên nhӳng biӃn ÿәi ӣ chҩt liӋu di truyӅn ADN RNA, tҥo ÿӝt biӃn Cѫ chӃ gây ÿӝt biӃn rҩt phӭc tҥp tuǤ thuӝc vào bӭc xҥ, suҩt liӅu, liӅu lѭӧng Ngѭӡi ta ÿã tiӃn hành ÿӗng loҥt thí nghiӋm, chӑn lҩy nhӳng cá thӇ có xuҩt hiӋn hàng ÿӝt biӃn có lӧi, cӫng cӕ nhân lên qua nhiӅu thӃ hӋ Tӯ ÿó có thӇ tҥo mӝt giӕng mӟi әn ÿӏnh nhӳng thuӝc tính mӟi Ĉó nhӳng cơng viӋc công phu, kéo dài hàng chөc năm Bҧng cho ta mӝt vài ví dө ÿã thu ÿѭӧc 185 http://www.ebook.edu.vn B̫ng 1: Nhͷng ÿ͡t bi͇n thu ÿ˱ͫc b̹ng chi͇u x̩ ͧ m͡t s͙ tr͛ng Cây trӗng Chӫng ÿӝt biӃn Ĉӏa ÿiӇm thӡi gian tҥo ÿӝt biӃn Regina Thөy ĈiӇn, 1953 Jutta Ĉӭc 1953 Florad Florida, 1960 Mari Thөy ĈiӇn, 1960 NP 836 Ҩn Ĉӝ, 1960 Cҧi ÿҫu hè Lúa mҥch mùa ÿông YӃn mҥch Lúa mҥch mùa xuân Lúa mì Ѭu ÿiӇm mӟi xuҩt hiӋn Năng suҩt cao Chӏu rét, suҩt cao Khán bênh tàn lui Chín sӟm Dai cuӕng, chӏu hҥn, suҩt cao AN TỒN PHĨNG XҤ Chúng ta ÿã thҩy rõ tác dөng to lӟn cӫa bӭc xҥ ion hoá lên tә chӭc sinh hӑc Vì vұy ÿӇ ngăn ngӯa hoһc hҥn chӃ ÿѭӧc tác hҥi cӫa tia phóng xҥ lên cѫ thӇ ngѭӡi tránh làm ô nhiӉm môi trѭӡng sӕng, phҧi thӵc hiӋn nhӳng công viӋc ÿӇ ÿҧm bҧo an toàn sӱ dөng tiӃp xúc vӟi nguӗn phóng xҥ 5.1 Nhӳng nguӗn chiӃu xҥ ҧnh hѭӣng ÿӃn ngѭӡi: Cѫ thӇ ngѭӡi có thӇ bӏ chiӃu xҥ tӯ bên ngồi Ĉó tia có khҧ ÿâm xuyên lӟn nhѭ tia X, tia gamma, chùm hҥt nguӗn, chùm tia beta cӭng Các ÿӗng vӏ phóng xҥ cNJng có thӇ bҵng nhiӅu cách khác lӑt vào bên cѫ thӇ tҥo nguӗn chiӃu xҥ tӯ bên cѫ thӇ Các nguӗn xҥ ÿó xuҩt phát tӯ nguӗn phóng xҥ tӵ nhiên nguӗn xҥ nhân tҥo (Bҧng 2) B̫ng 2: Li͉u chi͇u trung bình dùng Xquang chͭp y t͇ Cѫ quan, phӫ tҥng chөp ĈiӋn thӃ bóng X quang (kV) LiӅu chiӃu (bҵng R) Bàn ngón tay 40 - 50 0,06 Cánh tay 55 - 65 0,7 - Sӑ não nghiêng 60 - 65 - 1,2 Sӑ não thҷng 65 - 75 12 - 1,6 Cӝt sӕng nghiêng 70 - 85 18 - 3,5 Cӝt sӕng thҷng 65 - 75 16 - 2,5 Khung chұu 70 - 75 - 2,5 186 http://www.ebook.edu.vn Phәi 60 - 75 0,04 - 0,2 Da dày 75 - 90 15 - Thân 65 - 85 14 - 2,5 Răng 50 - 60 3-5 Tim 85 - 90 2-4 Chөp thai 3-8 Nguӗn phóng xҥ tӵ nhiên bao gӗm tia vNJ trө, bӭc xҥ ion hoá phát tӯ ÿӗng vӏ phóng xҥ ÿã có sҹn tӵ nhiên nhѭ 40K, 3H, 14C Và tӯ ÿӗng vӏ cӫa dịng hӑ phóng xҥ tӵ nhiên dịng uran - ri, dịng thori dịng actini Ngѭӡi ta ÿã tính tốn ÿѭӧc rҵng tӯ nguӗn phóng xҥ tӵ nhiên liӅu chiӃu tuӹ xѭѫng ngѭӡi khoҧng 122 mr/năm liӅu chiӃu cѫ quan sinh dөc 125 mr/năm Nguӗn phát xҥ nhân tҥo bӭc xҥ ion hoá phát tӯ nguӗn phát tia X dùng y tӃ công nghiӋp, tӯ sӵ ô nhiӉm môi trѭӡng ngѭӡi sӱ dөng nguӗn phóng xҥ hӣ nhѭ 131I, 32P hoһc tӯ cһn bã cӫa vө nә hҥt nhân thí nghiӋm nhѭ 137 Cs, 90Sr, 89Sr LiӅu lѭӧng gây nguӗn phóng xҥ nhân tҥo rҩt khác nhau, tuǤ thuӝc tӯng nѫi, tӯng ngѭӡi vӟi ngành nghӅ công viӋc khác 5.2 LiӅu tӕi ÿa cho phép: Mӟi ÿҫu, sӱ dөng tia phóng xҥ ngѭӡi ta chѭa có ÿӫ hiӇu biӃt ÿӇ giӳ gìn an tồn phóng xҥ Do ÿó ÿã xҧy tai biӃn chӃt ngѭӡi, bӋnh nghӅ nghiӋp bӭc xҥ Tuy nhiên không thӇ tҥo ÿѭӧc mӝt môi trѭӡng tuyӋt ÿӕi khơng có bӭc xҥ ion hố chiӃu vào cѫ thӇ ngѭӡi thӵc tӃ Vҧ lҥi ngѭӡi ta ÿã ÿã hiӇu ÿѭӧc rҵng ngѭӡi tӯ phát sinh tӗn tҥi ÿӃn luôn vүn phҧi chӏu tác dөng cӫa mӝt liӅu chiӃu phóng xҥ nhҩt ÿӏnh ӣ mӑi lúc, mӑi nѫi Tuy vұy loài ngѭӡi vүn tӗn tҥi phát triӇn cҧ thӇ lӵc trí tuӋ, cҧ sӕ lѭӧng hình thái Vì vұy ngѭӡi ta tin chҳc rҵng tӗn tҥi mӝt liӅu ngѭӥng mà ӣ ÿó khơng phát hiӋn thҩy tác hҥi cӫa Ĉó liӅu tӕi ÿa cho phép tӭc liӅu tӕi ÿa có thӇ chҩp nhұn ÿѭӧc ViӋc xác ÿӏnh giá trӏ cӫa liӅu ngѭӥng ÿó xҧy rҩt dài bӣi trѭӟc năm 1928 ngѭӡi ta chѭa có khái niӋm rõ rӋt vӅ tác hҥi cӫa bӭc xҥ Năm 1950 Uӹ ban quӕc tӃ vӅ an tồn phóng xҥ ICRP (Intemational Committee of Radiation Protection) xác ÿӏnh liӅu tӕi ÿa cho phép 0,2 r/ngày rӗi vӅ sau giҧm xuӕng 0,1 r/ngày Nhӡ nghiên cӭu thӵc nghiӋm nên tӯ năm 1954 xác ÿӏnh lҥi liӅu ÿó 0,3 r/tuҫn Năm 1956 cѫ sӣ vӅ nhӳng lo lҳng vӅ tác dөng di truyӅn, ngѭӡi ta quy ÿӏnh mӭc thҩp hѫn 0,1 rem/tuҫn tӭc rem/năm Ngày ngѭӡi ta không quan niӋm cӭng nhҳc nhѭ vұy nӳa mà xuҩt phát tӯ nguyên tҳc cӕ gҳng giҧm liӅu ÿó xuӕng thҩp tӕt, ÿó thӯa nhұn rҵng mӝt lҫn chiӃu ÿӃn 25 rem khơng có tác hҥi ÿáng lo ngҥi 187 http://www.ebook.edu.vn 5.3 Các biӋn pháp chӫ yӃu ÿӇ ÿҧm hҧo an tồn phóng xҥ: Tác dөng sinh hӑc cӫa bӭc xҥ iӟn hoá trѭӟc hӃt phө thuӝc vào bҧn chҩt lѭӧng tia, liӅu lѭӧng, suҩt liӅu nhiӅu yӃu tӕ khác Các nguӗn phóng xҥ hӣ lҥi có thӇ gây nên sӵ nhiӉm xҥ vào bên cѫ thӇ nhiӉm mơi trѭӡng Vì vұy ÿӇ ÿҧm bҧo an tồn phóng xҥ cҫn có biӋn pháp vӅ kӻ thuұt tә chӭc làm viӋc Muӕn giҧm ÿѭӧc liӅu ÿiӅu kiӋn trѭӡng hӧp cө thӇ có thӇ thӵc hiӋn ÿӗng thӡi nhiӅu hoһc mӝt nhӳng biӋn pháp sau ÿây: 5.3.1 Ĉi͉u ch͑nh ho̩t ÿ͡ ngu͛n phóng x̩: Mӝt nguӗn phóng xҥ có tӕc ÿӝ phân rã lӟn sӁ tҥo nên liӅu chiӃu lӟn Vì vұy cҫn phҧi sӱ dөng nhӳng nguӗn tӕi thiӇu cҫn cho nhu cҫu công viӋc Nguӗn tӕi thiӇu ӣ ÿây nguӗn có tӕc ÿӝ phân rã phóng xҥ ÿӫ ÿӇ ÿҥt ÿѭӧc mөc ÿích cơng viӋc mà không lӟn Trong y hӑc ngѭӡi ta sӱ dөng nhӳng nguӗn có tӕc ÿӝ phân rã hàng nghìn Ci cӫa Cs137, Co60 ÿӇ ÿiӅu trӏ Ung thѭ hoһc chӍ vài PCi nghiên cӭu tӃ bào phân tӱ Cѭӡng ÿӝ lѭӧng cӫa nguӗn quang tuyӃn X máy gia tӕc ÿѭӧc ÿiӅu chӍnh qua cѭӡng ÿӝ ÿiӋn tӯ trѭӡng mұt ÿӝ hҥt ÿѭӧc gia tӕc 5.3.2 Ĉi͉u ch͑nh tr˱ͥng chi͇u, tăng kho̫ng cách gi̫m thͥi gian ti͇p xúc: Vӟi mӝt chùm tia nhҩt ÿӏnh liӅu lѭӧng hҩp thө tuǤ thuӝc vào trѭӡng chiӃu NӃu chiӃu 500r lên tồn cѫ thӇ có thӇ xҧy tӱ vong Nhѭng vӟi cách phân thành liӅu nhӓ chiӃu khu trú liӅu ÿiӅu trӏ có thӇ ÿҥt ÿӃn hàng ngàn r mà tә chӭc lành xung quanh chѭa bӏ tәn thѭѫng nһng Vì vұy làm viӋc phҧi hҥn chӃ bӅ mһt tiӃp xúc cӫa cѫ thӇ vӟi chùm tia Trong thӵc tӃ máy móc y hӑc bao giӡ cNJng kèm theo ӕng ÿӏnh hѭӟng ÿӇ có thӇ khu trú vùng chiӃu hѭӟng chùm tia theo ÿúng vӏ trí trѭӡng chiӃu mong muӕn Ӕng ÿӏnh hѭӟng mӝt sӕ tác dөng khác nӳa nhѭ làm giҧm bóng mӡ, ngăn bӟt tia thӭ cҩp LiӅu chiӃu tӯ mӝt nguӗn tia rõ ràng tӍ lӋ vӟi thӡi gian tiӃp xúc, vұy mӝt nhӳng biӋn pháp ÿѫn giҧn hiӋu quҧ chuҭn bӏ chu ÿáo, sӱ dөng thành thҥo thao tác xác ÿӇ giҧm thӡi gian tiӃp xúc ÿӃn tӕi thiӇu ĈiӅu cҫn lѭu ý ӣ ÿây hҥn chӃ nhӳng sӵ tiӃp xúc không cҫn thiӃt vӟi nguӗn tia mà vүn hồn thành tӕt cơng viӋc Ӣ ta ÿã thҩy quãng chҥy cӫa mӝt sӕ hҥt vi mơ tích ÿiӋn rҩt ngҳn Qng chҥy cӫa tia D khơng khí khơng vѭӧt q 10 cm Tia D có lѭӧng lӟn nhҩt nguӗn phóng xҥ nhân tҥo thѭӡng dùng (P32) cNJng bӏ ngăn lҥi hҫu hӃt bӣi mӝt nhôm dày mm Nhѭ vұy sӱ dөng nguӗn D chӍ cҫn ÿӭng cách xa hѫn 10 cm ÿӫ ÿӇ ÿӅ phòng ÿѭӧc tia D lӑt vào cѫ thӇ Khoҧng cách cҫn thiӃt vӟi nguӗn phát E cNJng có thӇ thӵc hiӋn ÿѭӧc thӵc tӃ Nguӗn tia X tia J có khҧ ÿâm xuyên lӟn hѫn nhiӅu nhѭng mұt ÿӝ bӭc xҥ tӍ lӋ nghӏch vӟi bình phѭѫng khoҧng cách Vì vұy tăng khoҧng cách vӟi nguӗn phóng xҥ lúc phҧi tiӃp xúc cNJng mӝt biӋn pháp ÿѫn giҧn ÿӇ giҧm liӅu chiӃu Trong công tác vӟi nguӗn phóng xҥ ngѭӡi ta tҥo 188 http://www.ebook.edu.vn dөng cө ÿӇ tăng thêm khoҧng cách ÿó Ӣ nhӳng nguӗn phóng xҥ lӟn nhѭ lị phҧn ӭng ngѭӡi cNJng ÿã có hӋ thӕng máy móc tӵ ÿӝng ÿӇ theo dõi, ÿiӅu khiӇn tӯ xa ÿҧm bҧo an tồn tuyӋt ÿӕi cho ngѭӡi sӱ dөng Có thӇ tính tốn ÿѭӧc khoҧng cách an tồn tiӃp xúc vӟi nguӗn phóng xҥ Vӟi nguӗn chӍ phát tia J khoҧng cách ÿѭӧc tính tốn theo cơng thӭc: Trong ÿó: tính bҵng mét, q tӕc ÿӝ phân rã (Ci), ly hӋ sӕ ion hoá cӫa tia J (rm /Ci.h), t thӡi gian tiӃp xúc (h); Dmax liӅu cho phép (r) Vӟi nguӗn phát bêta, khoҧng cách ÿѭӧc tính theo cơng thӭc ÿѫn giҧn nhҩt là: tính bҵng cm, q tính bҵng Ba, E lѭӧng trung bình cӫa phә bêta (MeV) R quãng chҥy cӫa tia E có lѭӧng E khơng khí (g/cm2) Dmax liӅu cho phép (rad) NӃu q lӟn, khơng thích hӧp phҧi phӕi hӧp biӋn pháp khác, nhҩt che chҳn 5.3.3 Bi͏n pháp che ch̷n: Các tia phóng xҥ ÿi qua môi trѭӡng vұt chҩt dù thӃ cNJng tѭѫng tác vӟi môi trѭӡng, truyӅn lѭӧng cho môi trѭӡng vұy mұt ÿӝ lѭӧng chùm tia giҧm dҫn Chúng ta ÿã nghiên cӭu quy luұt giҧm cѭӡng ÿӝ cӫa chùm bӭc xҥ ion hoá qua lӟp vұt chҩt Vì vұy mӝt nhӳng biӋn pháp hiӋu nghiӋm nhҩt dùng chҳn ÿӇ ngăn chһn giҧm liӅu lѭӧng cӫa chùm tia chiӃu lên toàn thân hay nhӳng vùng quan trӑng cӫa cѫ thӇ Y hӑc hay sӱ dөng hai loҥi tia J E Sau ÿây sӁ trình bày kӻ vӅ che chҳn hai loҥi tia ÿó a Vͣi tia X, tia J: Mӕi tѭѫng quan giӳa suҩt liӅu lѭӧng tҩm chҳn là: P = B.P0.e Px P: suҩt liӅu lѭӧng ӣ mһt tҩm chҳn tia ÿã xuyên qua P0 suҩt liӅu lѭӧng ӣ mһt tҩm chҳn B hҵng sӕ phө thuӝc vào bҧn chҩt vұt chҳn phҫn vào lѭӧng tia., P hӋ sӕ hҩp thө tuyӃn tính x chiӅu dày chҳn TuǤ trѭӡng hӧp cө thӇ có thӇ tính tӹ lӋ giҧm liӅu che chҳn có hӋ thӭc: P0 suҩt liӅu lѭӧng ӣ trѭӟc tҩm chҳn Pmax suҩt liӅu lѭӧng tӕi ÿa muӕn ÿҥt ÿѭӧc sau tҩm chҳn Nhѭ vұy bӅ dày tҩm chҳn (tính theo cho phҧi thoҧ mãn): 189 http://www.ebook.edu.vn P mұt ÿӝ vұt chҩt Ĉӕi vӟi tia X, tia gamma ngѭӡi ta thѭӡng dùng vұt sau ÿây làm tҩm chҳn: - Bê tông: Dùng xây dӵng cѫ sӣ làm viӋc cӫa nguӗn bӭc xҥ mҥnh (máy phát tia X, nguӗn Co60, Cs137, kho ÿӗng vӏ phóng xҥ ) Có thӇ pha thêm Baryt vào bê tông hoһc tҥo thành mӝt lӟp Baryt ngồi bê tơng ÿӇ tăng cѭӡng tác dөng che chҳn tia - Kim loҥi: Nhѭ sҳt thép, nhҩt chì thѭӡng dùng ÿӇ tҥo thành bình chӭa, lӑ phóng xҥ ÿӇ chuyên chӣ hoһc làm viên gҥch chì ÿӇ che chҳn lúc làm viӋc - Thuӹ tinh chì, hӧp chҩt có chì: Thѭӡng dùng làm cӱa sә, dөng cө làm viӋc vӟi phóng xҥ nhѭ tҩt, tӫ kín b Vͣi tia bê ta âm: ĈӇ che chҳn tia bêta ngѭӡi ta thѭӡng dùng vұt chҩt có sӕ Z nhӓ ÿӇ hҥn chӃ bӭc xҥ hãm sҧn sinh trình bêta tѭѫng tác vӟi vұt chҩt Thѭӡng dùng nhҩt thuӹ tinh thѭӡng, thuӹ tinh hӳu cѫ nhơm ChiӅu dày lӟp che chҳn có thӇ tn theo công thӭc: x = R/p x chiӅu dày tҩm chҳn (cm), R quãng chҥy tӕi ÿa cӫa tia bêta vұt làm tҩm chҳn (g/cm2), p mұt ÿӝ vұt chҩt cӫa tҩm chҳn (g/cm3) 5.4 Các hoá chҩt bҧo vӋ: Mӝt nhӳng biӋn pháp có thӇ áp dөng ÿӇ ngăn ngӯa hoһc hҥn chӃ tác hҥi cӫa tia ion hoá dùng hoá chҩt BiӋn pháp thұt chӍ dùng trѭӡng hӧp nhiӉm xҥ không phҧi thѭӡng xuyên mà xҧy ÿӝt ngӝt dӳ dӝi (chiӃn tranh, tai nҥn kƭ thuұt ) Tӯ năm 1942 Deily ÿã thҩy hӧp chҩt thioure có tác dөng chӕng phóng xҥ nhӡ nhóm chӭc Sh Năm 1949 Baron ÿã thҩy mӝt acid amin cystein cNJng có nhóm SH, có tác dөng bҧo vӋ ÿӕi vӟi tia phóng xҥ Cysteamin cysein vӟi liӅu 0, 15 mglkg cân nһng có thӇ giҧm tác dөng sinh hӑc cӫa bӭc xҥ ÿӃn 50% Tuy vұy cysteamin cysein vӯa khơng có tác dөng ÿӕi vӟi hiӋu ӭng gây ÿӝt biӃn cӫa tia ÿӝc vӟi cѫ thӇ Vì vұy Baeg (năm 1951) ÿã tìm mӝt dүn chҩt mӟi cӫa cystein MEA (Mercaptoetylalanin) Gҫn ÿây AET (Aminoetylotioure) ÿѭӧc coi chҩt chuҭn ÿӇ nghiên cӭu tác dөng bҧo vӋ phóng xҥ sinh hӑc Ngày ngѭӡi ta cịn tìm ÿѭӧc chҩt tách chiӃt tӯ ÿӝng vұt thӵc vұt có tác dөng bҧo vӋ ÿӕi vӟi phóng xҥ Tuy nhiên cho ÿӃn chѭa có mӝt chҩt ÿҥt ÿѭӧc tiêu chuҭn lý tѭӣng nhѭ ÿӝc hai cho cѫ thӇ 190 http://www.ebook.edu.vn - Có thӇ ÿѭa vào cѫ thӇ bҵng mӑi cách (uӕng, bơi, tiêm ) vүn có tác dөng - Không cҧn trӣ tác dөng cӫa thuӕc khác ÿѭӧc dùng ÿӗng thӡi - Có tác dөng bҧo vӋ cҧ vӅ phѭѫng diӋn di truyӅn - DӉ sҧn xuҩt, khơng ÿҳt ÿӇ có thӇ dùng rӝng rãi Các hố chҩt bҧo vӋ có thӇ ngăn cҧn tác dөng cӫa bӭc xҥ iӟn hoá, giҧm nhҽ hұu quҧ gây hҥi cӫa chúng hoһc khҳc phөc sӱa chӳa tәn thѭѫng Chúng có thӇ hoҥt ÿӝng theo cѫ chӃ sau ÿây: - Các hố chҩt có áp lӵc rҩt mҥnh vӟi gӕc tӵ sҧn phҭm phân ly cӫa nѭӟc sau chiӃu xҥ kӃt hӧp trung hồ chúng Vì vұy chúng bҧo vӋ cho phân tӱ hӳu cѫ cӫa cѫ thӇ khӓi bӏ tҩn công - Hoá chҩt bҧo vӋ làm giҧm hàm lѭӧng oxy có tӃ bào mơ ÿó giҧm lѭӧng peroxyd ÿѭӧc tҥo chiӃu xҥ - Các hoá chҩt bҧo vӋ gҳn tҥm thӡi vӟi phҫn tӱ hӳu cѫ tҥo thành mӝt phӭc chҩt có tính ÿӕi kháng cao ÿӕi vӟi tác dөng cӫa bӭc xҥ iӟn hố - Các hố chҩt bҧo vӋ có thӇ làm mҩt hoҥt tính cӫa ÿӝc tӕ sҧn phҭm tҥo sau chiӃu xҥ Ngoài cịn có nhӳng thuӕc khác khơng trӵc tiӃp chӕng tác dөng cӫa bӭc xҥ nhѭng làm tăng khҧ ÿӅ kháng cӫa tӃ bào cѫ thӇ tác dөng vào trình sinh lý nhѭ hormon, kháng sinh, sinh tӕ 5.5 Tә chӭc làm viӋc theo dõi kiӇm tra Mӝt nhӳng biӋn pháp quan trӑng ÿӇ ÿҧm bҧo an toàn tuyӋt ÿӕi vӟi nhân viên cNJng nhѭ vӟi môi trѭӡng xung quanh khâu tә chӭc quҧn lý theo dõi công viӋc vӟi nguӗn phóng xҥ HiӋn ӣ nhiӅu nѭӟc ÿã có qui chӃ vӅ tә chӭc, xây dӵng, theo dõi kiӇm tra cө thӇ Các biӋn pháp nhҵm mҩy mөc ÿích: - Tăng cѭӡng trang bӏ kƭ thuұt biӋn pháp ÿӇ có thӇ giҧm nguӗn xҥ sӱ dөng, giҧm liӅu hҩp thө, tăng khoҧng cách giӳa nguӗn xҥ ngѭӡi, giҧm thӡi gian tiӃp xúc, che chҳn nguӗn xҥ - Áp dөng biӋn pháp hӳu hiӋu ÿӇ ngăn ngӯa sӵ thâm nhұp nguӗn phóng xҥ hӣ dính vào quҫn áo, ÿӗ dùng, cѫ thӇ lӑt vào bên cѫ thӇ - Áp dөng biӋn pháp ÿӇ ÿӅ phịng nhiӉm môi trѭӡng bӣi nguӗn xҥ - KiӇm tra ÿӏnh kǤ vӅ nguӗn xҥ, môi trѭӡng nѫi làm viӋc Ĉo liӅu hҩp thө cá nhân thѭӡng xuyên ÿӏnh kǤ - Theo dõi kiӇm tra sӭc khӓe ÿӏnh kǤ - Tә chӭc làm viӋc hӧp lý ÿӇ giҧm liӅu, giҧm sӕ ngѭӡi ngăn ngӯa tai nҥn có thӇ gһp phát hiӋn sӟm rӫi ro công viӋc 191 http://www.ebook.edu.vn - Phát hiӋn sӟm kӏp thӡi xӱ lý trѭӡng hӧp vѭӧt liӅu cho phép - Tránh tai nҥn ÿáng tiӃc xҧy - Ĉҧm bҧo an toàn tuyӋt ÿӕi cho nhӳng ngѭӡi khơng phұn sӵ khơng vào ÿѭӧc khu vӵc có nguӗn bӭc xҥ lӟn ĈӇ ÿҥt ÿѭӧc nhӳng mөc ÿích ÿó phҧi ý khâu sau ÿây: a C˯ sͧ làm vi͏c: Cѫ sӣ làm viӋc phҧi ÿѭӧc thiӃt kӃ xây dӵng hӧp quy cách Cѫ sӣ có tác dөng che chҳn làm giҧm liӅu chiӃu ÿӅ phịng tai nҥn, tránh nhiӉm Do ÿó có nhӳng yêu cҫu ÿһc biӋt vӅ bӅ dày ÿӝ nhҹn cӫa tѭӡng sàn, hӋ thӕng thơng khí hӋ thӕng nѭӟc thҧi Cѫ sӣ làm viӋc cịn tuǤ thuӝc vào tính chҩt mӭc ÿӝ cơng viӋc vӟi phóng xҥ Cө thӇ tuǤ thuӝc vào liӅu lѭӧng, bҧn chҩt lѭӧng tia thѭӡng dùng (gamma, nѫtron ) tính chҩt cơng viӋc mà có nhӳng yêu cҫu cө thӇ vӅ xây dӵng thiӃt kӃ cNJng nhѭ vӅ trang bӏ phòng hӝ lao ÿӝng b Trang thi͇t b͓ phòng h͡: Trang thiӃt bӏ phòng hӝ bao gӗm dөng cө chung cá nhân ÿӇ che chҳn chùm tia, ÿӇ tăng thêm khoҧng cách tiӃp xúc giӳa ngѭӡi làm viӋc vӟi nguӗn phóng xҥ hӣ, ÿó ngăn ngӯa tuyӋt ÿӕi sӵ nhiӉm xҥ vào cѫ thӇ qua da, hít thӣ hoһc ăn uӕng; tránh ÿә vӥ vѭѫng vãi phóng xҥ xung quanh Các cѫ sӣ hiӋn ÿҥi cịn có thiӃt bӏ báo hiӋu mӛi lҫn liӅu lѭӧng phóng xҥ vѭӧt mӝt giá trӏ nhҩt ÿӏnh, thiӃt bӏ kiӇm tra sӵ nhiӉm phóng xҥ ӣ quҫn áo, tay chân, sàn, tѭӡng nѫi làm viӋc Ngoài thiӃt bӏ ÿo ÿӃm làm viӋc tӕt sӁ giúp làm giҧm ÿѭӧc liӅu phóng xҥ thӡi gian tiӃp xúc c Các n͡i qui, kͽ lu̵t: Các nӝi qui, kӹ luұt làm viӋc, qui chӃ chһt chӁ vӅ cҩt giӳ vұn chuyӇn, xӱ lí chҩt thҧi phóng xҥ Các qui ÿӏnh cө thӇ vӅ vҩn ÿӅ ÿó có tác dөng ngăn ngӯa nhӳng sai sót tai nҥn ÿáng tiӃc xҧy nhѭ ÿә vӥ, nhҫm lүn, mҩt mát, ô nhiӉm môi trѭӡng d Theo dõi ki͋m tra ÿ͓nh kǤ: Công viӋc bao gӗm tӯ viӋc theo dõi kiӇm tra ÿӏnh kǤ nӅn phóng xҥ tӵ nhiên, liӅu lѭӧng phóng xҥ khơng khí, nѭӟc uӕng, thӵc phҭm cho dân chúng cNJng nhѭ kiӇm tra cѫ sӣ làm viӋc có nguӗn phát tia phóng xҥ, cho ÿӃn cá nhân làm viӋc phҧi tiӃp xúc vӟi phóng xҥ Ӣ cá nhân có thӇ tiӃn hành kiӇm tra sӵ nhiӉm phóng xҥ vào quҫn áo, chân tay trѭӟc vӅ, kiӇm tra liӅu hҩp thө ÿӏnh kǤ hàng tháng, hàng quý, hàng năm cNJng nhѭ kiӇm tra sӭc khoҿ qua xét nghiӋm thông thѭӡng hoһc ÿһc biӋt 192 http://www.ebook.edu.vn NӃu phát hiӋn ÿѭӧc nhӳng trѭӡng hӧp bҳt ÿҫu có dҩu hiӋu bӏ nhiӉm xҥ liӅu cho phép phҧi kӏp thӡi có nhӳng biӋn pháp xӱ lý thích hӧp ÿӇ cӭu chӳa ngăn chһn tác hҥi cӫa Cơng viӋc ÿó ÿịi hӓi tinh thҫn trách nhiӋm tә chӭc chu ÿáo ÿӇ ÿҧm bҧo cho công viӋc cNJng nhѭ sӭc khoҿ lâu dài cho cán bӝ, nhân viên cho cҧ thӃ hӋ sau cӫa hӑ 193 http://www.ebook.edu.vn CHѬѪNG ӬNG DӨNG MӜT SӔ KӺ THUҰT VҰT LÝ VÀO VIӊC CHҬN ĈỐN BӊNH BҴNG HÌNH ҦNH Ӭng dөng kӻ thuұt vұt lý vào chҭn ÿốn hình ҧnh gӗm nhiӅu mһt: Chөp X quang, chөp hình cҳt lӟp vi tính, chөp phӕ cӝng hѭӣng tӯ hҥt nhân (NMR) chѭѫng chӍ giӟi thiӋu cѫ sӣ cӫa phѭѫng pháp chөp hình cҳt lӟp vi tính Chөp hình cҳt lӟp vi tính mӝt phѭѫng pháp dùng ÿӇ phân tích cҩu trúc vƭ mơ bҵng hình ҧnh (CT Scanner) Khái niӋm phân tích cҩu trúc vƭ mơ ӣ ÿây ÿӇ chӍ viӋc phân tích cҩu trúc bên cӫa mӝt vұt ÿó mà hồn cҧnh xác ÿӏnh ta khơng thӇ tách làm nhiӅu phҩn riêng biӋt Cҩu trúc bên ӣ ÿây kích thѭӟc, hình dҥng, mұt ÿӝ vұt chҩt, bҧn chҩt vұt chҩt Thí dө ta phҧi tìm khuyӃt tұt ӣ bên mӝt vұt ÿúc, ә mӕi ӣ chân ÿê, hang lao hay khӕi u ӣ phәi, mҧnh ÿҥn găm vào cѫ thӇ v.v Cѫ sӣ vұt lý cӫa phѭѫng pháp phân tích ÿӏnh luұt hҩp thө chùm tia X, tia J, ánh sáng, sóng diӋn Trong ÿó x chiӅu dày lӟp hҩp thө; I0 cѭӡng ÿӝ chùm tia tӟi; I (x) cѭӡng ÿӝ chùm tia ló; e = 2,71828 ; P hӋ sӕ hҩp thө phө thuӝc vào bҧn chҩt cӫa lӟp hҩp thө, vào bҧn chҩt cӫa chùm tia (vào bѭӟc sóng O) v.v NGUN LÝ TҤO HÌNH CHUNG Sѫ ÿӗ khӕi cӫa nguyên lý tҥo hình ÿѭӧc trình bày ӣ hình 2.1 Khӕi nguӗn phát chùm tia (X, J…) có cѭӡng ÿӝ ÿӗng ÿӅu mӝt tiӃt diӋn ÿӫ bao quát ÿӕi tѭӧng nghiên cӭu (khӕi 2) tӕt nhҩt Chùm tia sau xuyên qua ÿӕi tѭӧng, bӏ hҩp thө khác ӣ nhӳng vùng không gian khác sӁ ló vӟi cѭӡng ÿӝ khác nhau: bӏ hҩp thө nhiӅu cѭӡng ÿӝ chùm ló sӁ nhӓ, ngѭӧc lҥi nӃu bӏ hҩp thө thӏ cѭӡng ÿӝ chùm ló sӁ lӟn Chùm ló nhѭ vұy tҥo nên mӝt ҧnh ҭn cӫa rҩt nhiӅu lӟp hҩp thө cӫa ÿӕi tѭӧng chӗng chҩt lên Khӕi có nhiӋm vө biӃn ҧnh ҭn thành ҧnh có thӇ quan sát ÿѭӧc bҵng mҳt thѭӡng Khӕi có thӇ là: - Màn huǤnh quang - Phim ҧnh - Các dêtctor (ÿҫu dị) biӃn tín hiӋu dҥng bӭc xҥ (tia J, X) thành dòng ÿiӋn, khuyӃch ÿҥi rӗi ÿѭa sang hình nhѭ hình máy thu hình hoһc rӗi biӃn ÿәi ngѭӧc lҥi thành ánh sáng cho tác dөng lên phim ҧnh 194 http://www.ebook.edu.vn Vӟi nguyên lý tҥo hình ta thu ÿѭӧc hình ҧnh cӫa nhiӅu lӟp vұt chҩt chӗng chҩt lên nhau, nӃu có mӝt khuyӃt tұt ӣ bên vұt khҧo sát hình ҧnh tҥo sӁ bӏ mӡ, nhӳng khuyӃt tұt nhӓ sӁ khó quan sát thҩy NGUN LÝ TҤO HÌNH TRONG CHӨP CҲT LӞP Mөc ÿích cӫa phѭѫng pháp làm rõ nét hình ҧnh cӫa mӝt lӟp mӓng ÿó cӫa mӝt bӝ phұn cѫ thӇ, cịn lӟp khác bӏ xố nhồ ÿi Ngun lý kӻ thuұt chөp cҳt lӟp ÿѭӧc trình bày hình 2.2 hình 2.3 Ӣ hình 2.3 hình ҧnh bӕ trí thiӃt bӏ ÿӭng n, ta ÿӭng nhìn bӋnh nhân tӯ phía ÿҫu bӋnh nhân: S nguӗn phát tia (thí dө bóng phát tia X), F hӝp phim, BN bӋnh nhân S F ÿѭӧc gҳn vào hai ÿҫu kim loҥi PP Thanh có thӇ quay quanh mӝt trөc ӣ B', ҩy S sӁ di chuyӇn sang trái (hoһc sang phҧi), hӝp phim F sӁ di chuyӇn theo chiӅu ngѭӧc lҥi, khoҧng cách h1 h2 không ÿәi BӋnh nhân nҵm yên Ӣ hình 2.2: S bҳt ÿҫu phát tia, ӣ vӏ trí S1, lӟp cҳt cҫn chөp lӟp LL', C nҵm ngồi Hình ҧnh tҥo tѭѫng ӭng Al, Bl, Cl phim Khi nguӗn S di chuyӇn ÿӃn vӏ trí S2, tia cho ta hình ҧnh A2 B2, C2 nhѭng bây giӡ A2, B2 vүn phim, ÿúng vӏ trí cNJ Al, Bl cịn C2 ÿi phim Thұt vұy: Do 'S1AB - 'S1 AlBl 'S2AB - 'S2 A2B2 ta có: Tҥi mӝt vӏ trí cӫa S di chuyӇn tӯ S1 ÿӃn S2 ta ÿӅu có hình ҧnh AB (cӫa lӟp cҳt LL') ÿúng mӝt vӏ trí phim, cịn hình ҧnh cӫa phҫn tӱ khác không nҵm LL' sӁ di chuyӇn, tҥo hình ҧnh mӡ nhҥt làm nӅn phim, kӃt quҧ ta có hình ҧnh rõ nét 195 http://www.ebook.edu.vn cӫa mӝt lӟp cҳt phim CHӨP CҲT LӞP DÙNG VI TÍNH (CTS - COMPUTERIZED TOMOGRAPHY SCANNER) Kӻ thuұt CT Scanner Hounsfield (Anh) Cormak (Mӻ) phát minh năm 1971, ÿѭӧc giҧi thѭӣng Nobel vӅ y hӑc năm 1979 Trong CT Scanner, thay cho hӝp phim X quang F ӣ hình 2.2 hoһc 2.3 mӝt hӝp ÿҫu dị (dêtctor) có hàng vҥn ÿҫu dị nhӓ sҳp xӃp thành nhӓ, mӛi nhӓ có mӝt ÿҫu dị bӏ chiӃu tia sӁ cho tín hiӋu ÿiӋn truyӅn vӅ bӝ xӱ lý Ngѭӡi ta có thӇ thay ÿҫu dò bҵng tinh thӇ nhҩp nháy lӓng Các hӋ thӕng có ÿӝ nhҥy rҩt cao, ÿѭӧc khuyӃch ÿҥi, ÿѭa vào bӝ nhӟ máy tính, xӱ lý rӗi ÿѭa sang phҫn hiӋn hình (tѭѫng tӵ nhӡ camera thu hình, khuyӃch ÿҥi, sӱ lý rӗi truyӅn ÿӃn máy thu hình gia ÿình) ĈӇ trӧ giúp cho tҥo hình cҳt lӟp rõ nét, ngѭӡi ta làm phҫn mӅm máy vi tính bҵng cách thu thұp sӕ liӋu tӯ viӋc chiӃu mӝt sӕ mơ hình ngѭӡi vӟi giҧ ÿӏnh khác nhѭ khӕi u ӣ dҥ dày, có khӕi u ӣ não, hang lao ӣ phәi Nhӡ sӱ lý hình ҧnh bҵng máy vi tính mà ta có hình ҧnh cӫa lӟp theo nhӳng lӟp cҳt ngang, cҳt dӑc khác nhau, ta có thӇ thҩy rõ ràng nhӳng ÿiӇm bҩt thѭӡng cѫ thӇ mà vӟi phѭѫng pháp X quang thѭӡng không thҩy ÿѭӧc Nhӡ bӝ nhӟ cӫa máy vi tính mà ngѭӡi thҫy thuӕc dӉ dàng tái hiӋn lҥi hình ҧnh cҫn khҧo sát HiӋn CT Scanner thӃ hӋ thӭ ba tҥo hình ҧnh mӝt lӟp cҳt mҩt ÿӝ 3s ÿӇ chҭn ÿốn ngѭӡi ta dùng tӕi thiӇu 12 hình ҧnh lӟp cҳt khác Các kӻ thuұt bә trӧ cӫa X quang thѭӡng cNJng có thӇ sӱ dөng cho CTS 196 http://www.ebook.edu.vn TÀI LIӊU THAM KHҦO [1] Lý sinh y h͕c - Phan Sӻ An (Chӫ biên) - NXB Y hӑc 2005 [2] V̵t lý ÿ̩i c˱˯ng (3 t̵p) - Lѭѫng Duyên Bình (Chӫ biên) - NXB Giáo dөc 2001 [3] C˯ sͧ v̵t lý (6 t̵p) - David Halliday tác giҧ - NXB Giáo dөc 2001 [4] Bài t̵p v̵t lý ÿ̩i c˱˯ng (3 t̵p) - Lѭѫng Duyên Bình (Chӫ biên) - NXB Giáo dөc 2001 [5] Gi̫i t̵p toán C˯ sͧ v̵t lý (5 t̵p) - Lѭѫng Duyên Bình (Chӫ biên) NXB Giáo dөc 2005 [6] Tuy͋n t̵p t̵p v̵t lý ÿ̩i c˱˯ng (2 t̵p) - NguyӉn Quang Hұu - NXB Giáo dөc 2005 [7] V̵t lý tr͓ li͏u ÿ̩i c˱˯ng - Dѭѫng Xn Ĉҥm - NXB Văn hố thơng tin 2004 [8] Lý sinh h͕c - NguyӉn Thӏ Kim Ngân - NXB Ĉҥi Hӑc Quӕc Gia Hà Nӝi 2001 [9] V̵t lý ÿ̩i c˱˯ng - Bӝ mơn Vұt lý - Tốn - Ĉҥi hӑc Dѭӧc Hà Nӝi - 2000 [ 10] C˯ h͕c - Ĉào Văn Phúc - Phҥm ViӃt Trinh - NXB Giáo dөc 1990 [ 1 ] V̵t lý phân t͵ nhi͏t h͕c - Lê Văn - NXB Giáo dөc 197 [ 2] Ĉi͏n h͕c - VNJ Thanh KhiӃt - NguyӉn Phúc Thuҫn - NXB Giáo dөc 992 [ 13 ] Quang h͕c - VNJ Quang - VNJ Ĉào ChӍnh - NXB Giáo dөc 1967 [ 4] V̵t lý nguyên t͵ h̩t nhân - Lê Chҩn Hùng - Lê Trӑng Tѭӡng - NXB Giáo dөc 2000 [14] H͗i ÿáp v͉ nhͷng hi͏n t˱ͫng v̵t lí t̵p 3, - NguyӉn Ĉӭc Minh, Ngô Quӕc Quýnh - NXB KHKT 1976 [15] V̵t lí ÿ̩i chúng - 1.D.Landau, A.L.Kitaigorodxki - NXB KHKT 2001 [ 16] V̵t lí vui t̵p 1, - IA I Pêrenman - NXBGD 2001 [17] Nhͷng câu chuy͏n v͉ ÿi͏n - B.P.Riabikin - NXBGD 2001 [18] V̵t tý, công ngh͏ ÿͥi s͙ng - Lê Nguyên Long - NXB Giáo dөc 2004 Website: Thuvienvatly.com; Vatlyvietnam.om Tҥp chí: Medical Physics 197 http://www.ebook.edu.vn ... cӫa nguyên lý hai 62 ENTROPI VÀ NGUYÊN LÝ THӬ HAI CӪA NHIÊT ĈӜNG LӴC HӐC .63 3.1 Quá trình thuұn nghӏch 63 3.2 Chu trình Các nơ (Carno) 64 3.3 Ĉӏnh lý nô ... cͯa v̵t lý, ÿ͋ tͳ ÿó có th͋ h͕c mơn h͕c khác nh˱: Hóa vơ c˯, Hóa Lý, Lý sinh y h͕c, V̵t lí tr͓ li͏u - phͭc h͛i chͱc năng, cẖn ÿốn hình ̫nh, Y h͕c h̩t nhân mơn h͕c khác có liên quan Giáo trình. .. nên kh̫ ti͇p thu ki͇n thͱc v̵t lý có nhi͉u h̩n ch͇ Vì v̵y, vi͏c biên so̩n m͡t giáo trình V̵t lý ÿ̩i c˱˯ng ÿ̫m b̫o tính c˯ b̫n h͏ th͙ng ki͇n thͱc, phù hͫp vͣi ch˱˯ng trình cͯa B͡, vͳa phù hͫp vͣi