Title Chương 3 Từ trường.pdf ✅

1 1. ICD ICD M{y khử rung tim cấy được (ICD – Implantable Cardioverter Defibrillator) l| một thiết bị y tế được cấy v|o dưới da bệnh nh}n (thường dưới đòn bên tr{i) với mục đích t{i lập lại nhịp tim cơ bản bình thường, cứu bệnh nh}n khỏi đột tử do c{c rối loạn nhịp nhanh nguy hiểm. Một bệnh nh}n có m{y khử rung tim cấy ghép ICD đang l|m việc gần một thiết bị tạo ra từ trường có cường độ B 100 T   . Thiết bị ICD có một vòng d}y diện tích 2 A 2cm  được đặt vuông góc với từ trường. Khi bệnh nh}n di chuyển ra khỏi vùng có từ trường trong thời gian t 2s  , từ trường giảm đều từ 100 T về 0. a) Tính suất điện động cảm ứng trong ICD khi từ trường giảm đều trong khoảng thời gian 2s ? b) So s{nh suất điện động cảm ứng n|y với ngưỡng chịu đựng tối đa của ICD l| 50mV v| x{c định liệu thiết bị có thể bị ảnh hưởng không. HD: a) Suất điện động cảm ứng trong vòng d}y của ICD được tính bằng công thức Faraday:     C e t ; Trong đó:   B.S l| sự thay đổi từ thông qua vòng d}y          2 2 B 0 100 10 100 10 T      4 2 S 2 10 m  t 2s Suy ra:         6 4 9 ( 100.10 ).(2.10 ) 20.10 Wb              9 9 C 20.10 e 10.10 V 10 nV t 2 Vậy suất điện động cảm ứng trong vòng d}y của ICD l| 10 nV b) Ngưỡng chịu đựng tối đa của ICD l| 50mV . Suất điện động cảm ứng l| 10nV nhỏ hơn rất nhiều so với ngưỡng n|y. Nên trong điều kiện n|y m{y ICD ho|n to|n an to|n v| sẽ không bị ảnh hưởng bởi từ trường giảm dần. Nhận xét: Dưới đ}y l| một số khuyến c{o cho người sửa dụng m{y ICD Hạn chế sử dụng c{c thiết bị g}y nhiễu nhịp tim như lò vi sóng, tivi, m{y in, m{y vi tính, m{y cạo r}u bằng điện, tai nghe MP3.


4 3. TÁCH HẠT U BẰNG TỪ TRƯỜNG Trong lò phản ứng hạt nh}n Uranium 235 đóng vai trò quan trọng. Để t{ch được nh}n Uranium 235 người ta cho Uranium qua m{y quang phổ t{ch hạt. Trung bình trong hỗn hợp Uranium cần t{ch cứ 1 điện tích Uranium 235 thì có 3 điện tích Uranium 238. Khối lượng c{c ion Uranium 235 v| Uranium 238 c{c lần lượt l| 3,9.10-25 kg v| 3,95.10-25 Kg .Biết chúng di chuyển với tốc độ 3,00. 105 m/s trong từ trường đều có B = 0,25T. a, Khoảng c{ch giữa đường đi của chúng khi đi qua m{y t{ch hạt bắn ra ngo|i. b, Khoảng c{ch giữa c{c đường đi của chúng có đủ lớn để có thể thực hiện được việc t{ch uranium 235 khỏi uranium 238 hay không? Hướng dẫn giải Khi một hạt điện tích q0, khối lượng m, chuyển động trong từ trường với vận tốc v có phương vuông góc với từ trường thì lực Lorenxơ đóng vai trò lực hướng t}m: 2 0 mv f q vB R   Khi đó quỹ đạo của hạt l| đường tròn nằm trong mặt phẳng vuông góc với từ trường, có b{n kính 0 mv R q B  Xét Uranium 235: 1 235 0 m v r q B  Xét Uranium 238: 2 238 0 m v r q B  Độ t{ch 5 25 25 2 1 19 0 3.10 ( ) (3,95.10 3,9.10 ) 0,037( ) 0,25.1,602.10 v r m m m Bq          U238