Người ta dùng một laze CO2 có công suất P = 10 W để làm dao mổ. Tia laze chiếu vào chỗ nào sẽ làm cho nước của phần mô ở chỗ đó bốc hơi và mô bị cắt. Chùm tia laze có bán kính r = 0,1 mm và di chuyển với tốc độ v = 0,5 cm/s trên bề mặt của một mô mềm.
a) Tính nhiệt lượng cần thiết để làm bốc hơi 1 mm3 nước ở 37oC.
b) Tính thể tích nước mà tia laze có thể làm bốc hơi trong 1 s.
c) Ước tính chiều sâu cực đại của vết cắt.
Nhiệt dung riêng của nước : C = 4,18 kJ/(kg.K).
Nhiệt hoá hơi riêng của nước : L = 2 260 kJ/kg.
Giải bởi Vietjack
a) Khối lượng nước cần làm cho bốc hơi :
m = Vp = 1.10-6 kg với V = 1 mm3 = 1.10-9 m3 và ρ = 1000kg/m3.
Nhiệt lượng cần thiết để đưa khối nước từ 37oC đến điểm sôi .
Q1 = mC( 100 - 37) = 1.10-6.4 180.63 = 0,26334 J
Nhiệt lượng cần thiết để làm khối nước chuyển từ thể lổng sang thể khí ở điểm sôi :
Q2 = mL= 1.10-6.2 260.103 = 2,26 J
Nhiệt lượng cần thiết để làm bốc hơi 1 mm3 nước ở 37oC :
Q = Q1 + Q2 = 0,26334 + 2,26 = 2,52334 J = 2,52 J
b) Nhiệt lượng mà vùng mô bị chiếu nhận được từ tia laze trong 1 s:
Q’ = ℘.1 = 10J
Thể tích nước bị bốc hơi trong 1s:
V' = Q'/Q = 10/2,52334 = 3,963 mm3
c) Chiều dài của vết cắt trong 1s:
l = v.1 = 0,5cm = 5mm
Diện tích của vết cắt trong 1s
S = 2rl = 2.0,15 = 1 mm2
Chiều sâu cực đại của vết cắt:
h =V'/S = 3,963/1 = 3,963mm ≈ 4mm.
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Một phôtôn có năng lượng 1,79 eV bay qua hai nguyên tử có mức kích thích 1,79 eV, nằm trên cùng phương của phôtôn tới. Các nguyên tử này có thể ở trạng thái cơ bản hoặc trạng thái kích thích. Gọi X là số phôtôn có thể thu được sau đó, theo phương của phôtôn tới.Hãy chỉ ra đáp số sai.
Để đo khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng người ta dùng một laze phát ra những xung ánh sáng có bước sóng 0,52 μm, chiếu về phía Mặt Trăng và đo khoảng thời gian giữa thời điểm xung được phát ra và thời điểm một máy thu đặt ở Trái Đất nhận được xung phản xạ. Thời gian kéo dài của một xung là T = 100 ns.
Khoảng thời gian giữa thời điểm phát và nhận xung là 2,667 s.
Năng lượng của mỗi xung ánh sáng là W0 = 10 kJ.
a) Tính khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trăng lúc đó.
b) Tính cồng suất của chùm laze.
c) Tính số phôtôn chứa trong mỗi xung ánh sáng.
d) Tính độ dài của mỗi xung ánh sáng.
Lấy c = 3.108 m/s; h = 6,625.10-34J.S
Trong laze rubi có sự biến đổi của dạng năng lượng nào dưới đây thành quang năng ?
Trong laze rubi người ta cần dùng hai gương phẳng đặt song song và một đèn xenon để làm gì?
Ba vạch E0, E1, E2 trong hình 34.1 tượng trưng ba mức năng lượng của nguyên tử crom trong thỏi rubi: E0 là mức cơ bản; E1 là mức giả bền; E2 là mức kích thích.
Bốn mũi tên mang số 1, 2, 3, 4 ứng với bốn sự chuyển của nguyên tử crom giữa các mức năng lượng đó. Sự chuyển nào ứng với sự phát tia laze của thỏi rubi ?
Người ta dùng một laze hoạt động dưới chế độ liên tục để khoan một tấm thép. Công suất của chùm laze là P = 10 W. Đường kính của chùm sáng là d = 1 mm. Bề dày của tấm thép là e = 2 mm. Nhiệt độ ban đầu là t0 = 30oc.
a) Tính thời gian khoan thép.
b) Tại sao nói kết quả tính được ở trên chỉ là gần đúng ?
Khối lượng riêng của thép : ρ = 7800kg/m3.
Nhiệt dung riêng của thép : C = 448 J/(kg.K).
Nhiệt nóng chảy riêng của thép : λ = 270kJ/kg.
Điểm nóng chảy của thép : Tc = 1535oc.
