LÝ THUYẾT Bài 2: SỰ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG Ở CƠ THỂ SỐNG................................................... 4 2. Sự biến đổi của các dạng năng lượng trên cơ thể sống .......................................................... 6 2.2. Nguyên lý thứ nhất nhiệt động lực học........................................................................... 7 2.3. Áp dụng nguyên lý thứ nhất nhiệt động lực học cho hệ thống sống ............................ 12 2.4. Nguyên lý thứ hai nhiệt động lực học........................................................................... 17 2.5. Áp dụng nguyên lý thứ hai nhiệt động lực học cho hệ thống sống .............................. 24 Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG TRONG CƠ THỂ......................................................................... 32 1. Chuyển động cơ học trên cơ thể sống .................................................................................. 32 1.2. Chuyển động cơ học trên cơ thể sống........................................................................... 41 2. Chuyển động phân tử ............................................................................................................ 47 2.2. Sức căng mặt ngoài và hiện tượng mao dẫn ................................................................. 48 2.3. Các hiện tượng vận chuyển chất trong cơ thể............................................................... 54 3. Chuyển động của chất lỏng và sự vận chuyển máu trong cơ thể ......................................... 65 3.1. Các định luật về sự vận chuyển của chất lỏng .............................................................. 65 3.2. Sự vận chuyển máu ....................................................................................................... 71 4. Khí và sự vận chuyển khí trong cơ thể ................................................................................. 77 4.1. Hoạt động hô hấp .......................................................................................................... 77 Vd2: C ho rượu vào ống nhỏ giọt, đường kính miệng d = 2 mm. Khối lư ợng của mỗi giọt rượu là 0,256 g. Lấy g = 10 ms2. Sức căng mặt ngoài của rượu là : a) 4. 101 Nm b) 6.102 Nm c) 2.102 Nm d) 8.102 Nm
NỘI DUNG ÔN TẬP VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG - LÝ SINH CN ĐD – XN – YTCC K40 A.LÝ THUYẾT Bài 2: SỰ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG Ở CƠ THỂ SỐNG Sự biến đổi dạng lượng thể sống 2.2 Nguyên lý thứ nhiệt động lực học 2.3 Áp dụng nguyên lý thứ nhiệt động lực học cho hệ thống sống 12 2.4 Nguyên lý thứ hai nhiệt động lực học 17 2.5 Áp dụng nguyên lý thứ hai nhiệt động lực học cho hệ thống sống 24 Bài 3: CHUYỂN ĐỘNG TRONG CƠ THỂ 32 Chuyển động học thể sống 32 1.2 Chuyển động học thể sống 41 Chuyển động phân tử 47 2.2 Sức căng mặt tượng mao dẫn 48 2.3 Các tượng vận chuyển chất thể 54 Chuyển động chất lỏng vận chuyển máu thể 65 3.1 Các định luật vận chuyển chất lỏng 65 3.2 Sự vận chuyển máu 71 Khí vận chuyển khí thể 77 4.1 Hoạt động hô hấp 77 4.2 Các quy luật khuếch tán khí 80 4.3 Sự vận chuyển khí thể 81 4.4 Những yếu tố ảnh hưởng tới trao đổi khí thể người 83 Bài 4: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG 86 Một số khái niệm 86 Sóng âm 87 Hiệu ứng Doppler ứng dụng 94 Sơ lược trình nghe 96 Sơ l-ợc ứng dụng siêu âm ngành y 101 Bi 5: ĐIỆN VÀ SỰ SỐNG 108 Điện sinh vật tế bào sống 109 1.1 Điện nghỉ 109 1.2 Điện hoạt động 113 1.3 Sù lan truyền điện hoạt động 117 Điện hoạt động tổ chức sống 119 2.1 Điện hoạt động tim 120 Các thông số điện thể 125 3.1 Độ dẫn điện mô dòng điện không đổi 125 3.3 Nguy hiểm điện Các biện pháp an toàn ®iƯn 127 Tác dụng tích cực dòng điện lên thể ứng dụng y khoa 130 4.1 Hiệu ứng lý-hoá-sinh mô có dòng chiều qua 130 4.2 ng dụng dòng điện chiều vật lý trị liệu130 4.4 ng dụng dòng điện xoay chiều vật lý trÞ liƯu 133 Bài 6: ÁNH SÁNG VÀ CƠ THỂ SÔNG 137 Bản chất ánh sáng 165 3.1 Thuyết điện từ chất ánh sáng 165 3.2 Thuyết lượng tử ánh sáng 166 3.3 Hấp thụ ánh sáng 166 Bài 7: BỨC XẠ ION HOÁ VÀ CƠ THỂ SỐNG 182 Khái niệm nguồn gốc xạ ion hoá 182 1.1 Hiện tượng phóng xạ 182 Tác dụng xạ ion hoá lên vật chất 191 3.1 Cơ chế tác dụng 191 3.2 Các tổn thương thể sinh vật tác dụng xạ ion hoá 195 3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu ứng sinh học xạ ion hoá 202 3.4 Các ngun tắc kiểm sốt an tồn xạ 205 Ứng dụng tia phóng xạ y học 212 B CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN Lực căng mặt ngồi: F Bài tốn giọt thuốc Vd1: Trong đơn thuốc có ghi: Mỗi ngày uống lần, lần 15 giọt Tính khối lượng thuốc bệnh nhân phải uống ngày, cho biết hệ số căng mặt thuốc 8,5.10-2 N/m, đầu mút ống nhỏ giọt có đường kính mm ? Vd2: hr g 2 or Tính độ dâng lên hay hạ xuống mực chất lỏng r g ống mao dẫn so với mực chất lỏng ngồi chậu HAY tính hệ số căng bề mặt chất lỏng biết h Hiện tượng mao dẫn: h Vd1: Vd2: Cho rượu vào ống nhỏ giọt, đường kính miệng d = mm Khối lượng giọt rượu 0,256 g Lấy g = 10 m/s2 Sức căng mặt rượu : a) 10-1 N/m b) 6.10-2 N/m c) 2.10-2 N/m d) 8.10-2 N/m Tính áp suất: p=F/S; ý đổi đơn vị N/m2 , Pa, atm, mmHg, Torr Vd1: Độ tăng áp suất chất lỏng ống tiêm cô y tá tác dụng lực 40N vào pittong ống tiêm có bán kính 1,2cm là: A 8,84 104 N/m2 B 8,84 104 atm C 11,1 104 Pa D 11,1 104 mmHg Phương trình liên tục: A1 v1 = A2 v2 (Tính lưu lượng chất lỏng vận tốc dòng chảy).và phương trình Bernoulli Vd1: Nước (xem chất lỏng lý tưởng) chảy qua ống nằm ngang hình trụ có tiết diện khác Vận tốc chảy m/s điểm nơi có đường kính ống 1cm Tại điểm nơi có đường kính ống cm, có vận tốc là: A m/s B m/s C m/s D 0,33 m/s E 0,11 m/s Vd2: Tiết diện động mạch chủ người bình thường đứng nghỉ 3cm2 tốc độ máu 30cm/s Một mao mạch điển hình có tiết diện 3.10-7 cm2 có tốc độ máu 0,05cm/s Số mao mạch người là: A 6.109 B 1010 C 3.109 D 9.109 E Đáp số khác Vd3: Hình bên vẽ hệ thống ống dẫn có tiết diện giống có nước (xem chất lỏng lý tưởng) chảy Hướng chảy lưu lượng (đơn vị cm3 /s) ống rõ hình Xác định hướng chảy lưu lượng chỗ A: A cm3 /s B 7cm3 /s C cm3 /s D 11 cm3 /s E 15 cm3 /s Vd4: Cho nước chảy qua ống gồm đoạn A, B, C có kích thước khác (xem hình) Hãy chọn so sánh áp suất (tĩnh) phần ống đó: A p A p B pC B pC p B p A C p A pC p B D pC p A p B Vd5: Một ống dòng nằm ngang có dòng nước chảy qua với vận tốc áp suất tĩnh điểm A 1m/s 1510 N/m2 Điểm B có áp suất 10N/m2 có vận tốc nước bao nhiêu? Biết khối lượng riêng nước 1000 kg/m3 A 2m/s B 5m/s C 10m/s D 15m/s E Kết khác R ( P1 P2 ) Định luật Poiseuille: Q Tính lưu lượng chất lưu thực R, L thay đổi 8L Vd1: Cho lưu lượng chất lỏng thực chảy qua đoạn ống 80 cm3 /s Nếu tăng gấp đơi bán kính ống lưu lượng lúc là: A cm3 /s B 40 cm3 /s C 320 cm3 /s D 1280 cm3 /s E 1600 cm3 /s Vd2: Lưu lượng chất lỏng thực chảy qua đoạn ống 100 cm3 /s Nếu tăng đồng thời bán kính chiều dài đoạn ống lên gấp đơi (các yếu tố khác khơng thay đổi) lưu lượng chất lỏng chảy ống lúc là: A 50 cm3 /s B 100 cm3 /s C 400 cm3 /s D 800 cm3 /s E 1600 cm3 /s Vd3: Chọn phát biểu SAI A Poise đơn vị độ nhớt B Khi nhiệt độ chất lỏng tăng lên độ nhớt chất lỏng tăng lên C Một vật hình cầu bán kính r, chuyển động với vận tốc v chất lỏng có độ nhớt chịu lực cản có độ lớn 6 rv D Vận tốc chảy chất lỏng thực lớn trục ống, giảm dần xa trục ống thành ống E Khi chất lưu chảy với vận tốc vượt vận tốc tới hạn chất lưu chảy rối Bài tốn tính chu kì tần số: T=t/N; f=N/t Vd1: vật thực 20 dao động hoàn chỉnh 10s Chu kỳ dao động vật là: A 10s B 2Hz C 0,5Hz D 2s E 0,5s Bài tốn tính bước song, vận tốc song: =v.T=v/f Vd1: Bước sóng ngắn nhấn mà dơi phát vào khoảng 3,4mm; lấy vận tốc sóng khơng khí 340 m/s Tần số tương ứng là: A 100 Hz B 100000s C 100 kHz D 103 kHz E Đáp số khác Vd2: vô tuyến có bước sóng 3cm có tần số tương ứng là: A MHz B MHz C 100 MHz D 10000 MHz E 900 MHz Vd3: Chuẩn đoán siêu âm tần số 4,50 MHz sử dụng để kiểm tra khối u mô mềm Nếu tốc độ âm mô mềm 1550 m/s bước sóng sóng âm mơ ? Cho biết, vận tốc truyền âm khơng khí 343 m/s a) 333,3 mm b) 0,3333 mm c) 3,333 mm d) 344,4 μm vd4: Một sóng ngang lan truyền phía phải hình Ký tự mơ tả bước sóng sóng này? Cường độ âm nguồn điểm có cơng suất P: I =P/4r2 Vd1: Cường độ âm nơi cách nguồn điểm 5m 0,5W/m2 Công suất nguồn là: A 39W B 157W C 266W D 320W E 390W Bài toán hiệu ứng Doppler: f’=f.(vvD)/(vvS ) Vd1: Khi nguồn âm có tần số 4000 Hz chuyển động lại gần quan sát viên đứng yên với vận tốc 1m/s Tần số âm mà quan sát viên nhận (lấy v = 340 m/s) A 3988 Hz B 4000 Hz C 4012 Hz D 4020 Hz E 4050 Hz Vd2: Một nguồn phát âm với tần số 1000 Hz Cả nguồn âm quan sát viên chuyển động hướng phía với vận tốc 100 m/s Nếu tốc độ truyền âm không khí 340 m/s, quan sát viên nhận âm có tần số: A 294 Hz B 545 Hz C 1000 Hz D 1833 Hz E 3400 Hz 10 Tính góc phản xạ tồn phần: igh = sin-1 (n2 /n1 ) Vd1: Chiết suất benzen 1,8 Hỏi góc giới hạn tia sáng truyền benzen tới lớp khơng khí phẳng nằm mặt benzen ? Vd2: Tìm góc (a) (b) ? 11 Tính lượng photon: =h.f=hc/ Vd1: Hãy xếp theo thứ tự tăng dần lượng photon vùng: Tia gamma, Ánh sáng nhìn thấy (ASNT), hồng ngoại (HN), tử ngoại (TN) A Tia gamma, TN, HN, ASNT B HN, ASNT, TN, Tia gamma C TN, ASNT, HN, Tia gamma D Tia gamma, TN, ASNT, HN vd2 Hãy xếp xạ điện từ theo thứ tự tăng dần lượng photon Ánh sáng xanh Ánh sáng đỏ Tia X Sóng vơ tuyến A 1, 2, 3, B 4, 2, 1, C 4, 1, 2, D 3, 2, 1, E 3, 1, 2, vd3 Hãy xếp xạ điện từ theo thứ tự tăng dần lượng photon Tia gamma Ánh sáng đỏ Tia X Sóng vơ tuyến A 1, 3, 2, B 4, 2, 1, C 4, 2, 3, D 3, 2, 1, E 2, 4, 1, Vd4 Xác định lượng photon ánh sáng có bước sóng 6, 625 m Cho h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s A 3.10 -20 eV B 3.10-20 J C 0,3.10-20 J D 0,3.10-20 eV E Đáp số khác Vd5 Một photon gamma có lượng 1,64 10-13 J, bước sóng photon là: Cho biết: h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s A 1,2 10-12 m B 1,2 10-12 J C 2,1 10-9 J D 2,1 10-9 m E 6,625 10-20 J BT-6.3 Xác định hạt nhân X phản ứng sau đây: 19 16 F p O X 25 12 23 Mg X 11 Na BT-6.4 Ban đầu có gam Rađon 222 86 Rn chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 3,8 ngày Tính: a) Số nguyên tử ban đầu b) Số nguyên tử lại sau thời gian t = 1,5T c) Tính độ phóng xạ lượng Radon nói sau thời gian t = 1,5T (theo đơn vị Bq Ci) BT-6.5 Cơban 2760 Co đồng vị phóng xạ phát tia có chu kỳ bán rã 71,3 ngày a) Viết pt phản ứng b) Tính tỉ lệ Coban bị phân rã sau 30 ngày (tính đơn vị %) BT-6.7 Một đồng vị phóng xạ có chu kỳ bán rã 140 ngày Hỏi sau ngày độ phóng xạ mẫu đồng vị phần tư tốc độ phân rã ban đầu? BT-6.8 Gali (67 Ga) có thời gian sống 78h Xét mẫu ban đầu tinh khiết nặng 3,4g đồng vị a) Tính độ phóng xạ mẫu đó? b) Tính độ phóng xạ mẫu sau 48h sau đó? BT-6.10 Các tế bào ung thư dễ bị tổn thương tác dụng tia X tia gamma tế bào khoẻ mạnh Mặc dù ngày có máy gia tốc tuyến tính thay thế, trước nguồn tiêu chuẩn để điều trị 60 Co phóng xạ Đồng vị phân rã thành 60 Ni trạng thái kích thích, 60 Ni sau trở trạng thái phát hai photon gamma, photon có lượng xỉ 1,2MeV Biết thời gian sống phân rã 5,27 năm Xác định số hạt nhân 60 Co có mặt nguồn 6000Ci thường dùng bệnh viện (1Ci = 3,7.1010 phân rã/s) BT-6.12.Nuclit 198 Au , có thời gian sống 2,7 ngày dùng để điều trị bệnh ung thư Tính khối lượng cần thiết đồng vị để tạo độ phóng xạ 250Ci CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - TP TIA PHÓNG XẠ 6.1 Cấu tạo hạt nhân Liti ( 37 Li ) gồm: A proton nơtron B proton electron C proton nơtron D proton nơtron E proton, nơtron electron 23 Na ) bắn phát hạt Detơri, sản phẩm tạo hạt neutron và: 6.2 Khi hạt nhân natri thường ( 11 24 25 24 27 20 Mg Mg Ne A 13 Al B 11 Na C 12 D 12 E 10 6.3 Một hạt nhân Rađi 226 86 Ra phân rã phóng xạ alpha Số proton hạt nhân là: A 84 B 85 C 86 D 88 E Số khác 27 Al ) gồm: 6.4 Cấu tạo hạt nhân Nhôm ( 13 A 13 proton 27 nơtron B 13 proton 14 electron C 14 proton 13 nơtron D 13 proton 14 nơtron E 13 proton, 14 nơtron 13 eletron 6.5 Một hạt beta là: A hạt nhân Heli B hạt electron hạt positron C nguyên tố phóng xạ D hạt mang điện âm E hạt nhân nguyên tử hidro PHÂN RÃ PHÓNG XẠ VÀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 6.6 Chu kỳ bán rã chất phóng xạ là: A thời gian để chất phân rã hồn tồn B thường khoảng 50 năm C thời gian để Rađi chuyển thành Chì D tính tốn từ hệ thức E = mc2 E thời gian để chất phóng xạ phân rã 6.7 Cơng thức sau mơ tả xác quy luật phân rã chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T: A N N e ( t ln 2)/T B N N e t /T C N N e tT D N N e t /T ln E N N e tT ln 6.9 Polonium phóng xạ 214 84 Po phân rã phát hạt alpha, hạt nhân tạo thành là: A 210 B 210 C 214 D 218 E 210 84 Po 82 Pb 84 Po 85 At 83 Bi 6.10 Một nguyên tử U chuyển thành 235 92 alpha hạt ? A B 207 82 Pb với chu kỳ bán rã khoảng triệu năm việc phát hạt C 6.11 Trong phản ứng hạt nhân: A 23 11 Na B 22 10 Ne 24 12 C D E Mg 12 H X 24 He Hạt X là: 21 11 Na D 21 10 Ne E 22 11 Na