Giải Câu hỏi trang 43 Chuyên đề Vật lí 12

Lời giải

Phân tích yêu cầu: So sánh bản chất và tác dụng của siêu âm kiểu B với tia X (X-quang) khi dùng để quan sát thai nhi, từ đó giải thích lí do chọn siêu âm.

a) Bản chất của hai loại bức xạ

- Siêu âm là sóng âm (sóng cơ) có tần số lớn hơn $20\ \text{kHz}$, truyền được trong môi trường vật chất (mô, dịch cơ thể). Đây là sóng không ion hoá, năng lượng mỗi dao động nhỏ nên không đủ để phá huỷ hay làm biến đổi cấu trúc tế bào.
- Tia X là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn, năng lượng photon rất lớn, là bức xạ ion hoá. Khi đi qua cơ thể, tia X có thể bứt electron khỏi nguyên tử, làm tổn thương tế bào và có nguy cơ gây đột biến.

b) Tác dụng đối với thai nhi

- Thai nhi gồm các tế bào đang phân chia và phát triển rất mạnh, nên đặc biệt nhạy cảm với bức xạ ion hoá. Chiếu tia X vào thai có thể gây đột biến, dị tật bẩm sinh hoặc tổn thương mô. Vì vậy không dùng X-quang để kiểm tra thai.
- Siêu âm không ion hoá, với cường độ dùng trong y học thì an toàn cho cả mẹ và thai nhi, có thể thực hiện nhiều lần trong thai kì.

c) Khả năng tạo ảnh phù hợp

- Siêu âm kiểu B cho ảnh hai chiều (mặt cắt) của các mô mềm nhờ sóng phản xạ ở mặt phân cách giữa các môi trường có trở kháng âm khác nhau. Thai nhi và các cơ quan quanh thai chủ yếu là mô mềm, nên siêu âm kiểu B hiển thị rõ hình dạng, kích thước, vị trí của thai.
- Tia X lại cho ảnh dựa vào độ hấp thụ khác nhau, hiện rõ xương (mô cứng) nhưng tương phản kém với mô mềm, không thích hợp để quan sát thai.

Kết luận: Vì siêu âm an toàn (không ion hoá) và tạo ảnh tốt cho mô mềm, còn tia X nguy hiểm cho tế bào đang phát triển của thai và kém phù hợp với mô mềm, nên để kiểm tra thai nhi người ta dùng siêu âm kiểu B chứ không dùng chụp X-quang.

Đáp số