Bài 8+9+10: Năng lượng bức xạ – Bức xạ điện từ – Tần số và bước sóng

Chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu được chương 2 ( gồm 4 bài, link đọc full ở bên dưới) của chuỗi các bài viết xoay quanh kiến thức về Vật lý trị liệu, cũng như các loại thiết bị liên quan đến điện trị liệu được dùng phổ biến hiện nay. Tiếp theo chúng ta sẽ tiếp tục với chương 3 đó là Nguyên lý chung của điện trị liệu (Năng lượng, tần số sóng, âm thanh…). Chương 3 gồm 6 bài đó là:

          Bài 8: Năng lượng bức xạ

          Bài 9: Bức xạ điện từ

          Bài 10: Tần số và bước sóng

          Bài 11: Qui luật tác dụng của bức xạ điện từ

          Bài 12: Ứng dụng phổ điện từ trong điều trị

          Bài 13: Phổ âm thanh và siêu âm

Ở trong bài này chúng ta sẽ đi tìm hiểu Bài 8 + 9 + 10: Năng lượng bức xạ – Bức xạ điện từ – Tần số và bước sóng (Lưu ý bài viết dài và có nhiều kiến thức chuyên sâu, mọi người chú ý đọc hết để hiểu rõ tránh việc hiểu sai hoặc không hiểu làm ảnh hưởng tới bài tiếp theo) 

CHƯƠNG 3: Nguyên lý chung của điện trị liệu 

Không có sự đồng thuận về mối quan hệ giữa các tác nhân điện trị liệu với phổ sóng điện từ và sóng âm ngay cả giữa các nhà vật lý trị liệu nhiều kinh nghiệm. Kích thích điện, thấu nhiệt cao tần, hồng ngoại và tử ngoại, laser công suất thấp đều là các tác nhân phát sóng điện từ với bước sóng và tần số đặc trưng. Trong khi đó siêu âm là loại sóng âm có tần số nằm ngoài sự cảm thụ của cơ quan thính giác con người.

Bài 8: Năng lượng bức xạ  

Bức xạ là quá trình truyền năng lượng qua không gian. Chúng ta đều quen với sự bức xạ năng lượng từ mặt trời. Ánh sáng mặt trời là một dạng năng lượng bức xạ, nó không chỉ giúp chúng ta nhìn thấy mọi vật mà còn sinh nhiệt. Mặt trời phát năng lượng bức xạ như kết quả của các phản ứng hạt nhân năng lượng cao. Dạng năng lượng này lan truyền trong không gian với tốc độ 300 ngàn kilômet một giây và tới trái đất sau khoảng 8 phút, nơi tác dụng của nó được quan sát hoặc cảm nhận. Tuy nhiên, mặt trời không phải là nguồn duy nhất tạo ra kiểu năng lượng bức xạ.

mặt trời và trái đất
Năng lượng bức xạ từ mặt trời

Mọi vật chất đều có thể tạo ra năng lượng bức xạ dưới dạng nhiệt. Mặt trời tạo bức xạ qua các phản ứng hạt nhân. Tuy nhiên khi có tác động đủ mạnh, một vật thể bất kỳ có thể tạo ra năng lượng bức xạ nhờ sự thay đổi trạng thái năng lượng của các nguyên tử cấu thành. Nhiều mô thức vật lý trong cuốn sách này tạo ra năng lượng bức xạ, như hồng ngoại, thấu nhiệt, tử ngoại, laser hoặc kích thích điện.

Khi cho ánh sáng mặt trời đi qua lăng kính, nó sẽ bị khúc xạ và tạo thành các tia sáng đơn sắc có màu sắc (tức bước sóng hoặc tần số) khác nhau. Lệch khỏi phương ban đầu ít nhất là tia đỏ, nhiều nhất là tia tím. Giữa chúng là các tia da cam, vàng, xanh lá và xanh dương. Chúng tạo thành phổ nhìn thấy đối với con người.

Tia sáng mặt trời đi qua lăng kính đó cũng mang theo các dạng năng lượng bức xạ không nhìn thấy. Nếu để nhiệt kế phía ngoài và kề bên vùng đỏ của phổ nhìn thấy, nó sẽ đo thấy nhiệt. Còn nếu để một tấm phim ảnh gần tia tím, sẽ xuất hiện sự thay đổi hóa học. Vùng tạo nhiệt được gọi là vùng hồng ngoại, với bước sóng bức xạ dài hơn tia đỏ. Còn vùng tạo sự thay đổi hóa học là vùng tử ngoại, với bước sóng ngắn hơn tia tím.

Theo chiều tăng của bước sóng (tức chiều giảm của năng lượng), tiếp theo vùng hồng ngoại là vùng vi sóng, sóng ngắn và các dòng điện kích thích. Theo chiều giảm của bước sóng (tức chiều tăng của năng lượng), tiếp sau tử ngoại là tia X và tia gamma. Chúng không được dùng trong vật lý trị liệu.

Bài 9: Bức xạ điện từ 

Các bức xạ trên đều thuộc phổ bức xạ điện từ, với các tính chất đặc trưng. Bảng 3.1 dưới đây là cách phân loại thường gặp trong thực hành. Bức xạ điện từ có các đặc trưng chung như sau:

  1. Được tạo ra khi có năng lượng đủ mạnh tác động lên vật chất.
  2. Lan truyền trong không gian với tốc độ như nhau.
  3. Truyền thẳng.
  4. Có thể phản xạ, khúc xạ, hấp thụ hoặc truyền qua vật chất.
năng lượng bức xạ, bảng vùng bước sóng tần số
Bảng 3.1: Phổ bức xạ điện từ dùng trong vật lý trị liệu.

Bức xạ điện từ do các tác nhân vật lý trị liệu tạo ra có các tính chất vật lý chung như mọi dạng bức xạ điện từ khác. Tuy nhiên khi tương tác với tổ chức sinh học, tốc độ và hướng truyền của chúng sẽ thay đổi tùy thuộc vào các tính chất vật lý và sinh học của loại tổ chức khảo sát.

Bài 10: Tần số và bước sóng 

Bước sóng λ là khoảng cách giữa hai điểm dao động đồng pha gần nhất, chẳng hạn giữa các đỉnh của hai sóng kế tiếp nhau. Tần số ν là số dao động toàn phần trong một giây, với đơn vị đo là Hz (Hertz).

Mỗi loại bức xạ điện từ có bước sóng và tần số  đặc trưng (xem bảng 3.1). Theo cách định nghĩa như trên, giữa tốc độ truyền sóng, tần số và bước sóng có mối liên hệ:

Tốc độ    =    Bước sóng     x     Tần số
v    =    λ     x     ν

Như vậy giữa tần số và bước sóng có quan hệ tỉ lệ ngược; nên bức xạ có bước sóng càng nhỏ sẽ có tần số

càng lớn và ngược lại. Với tốc độ v = 3.108 m/s, khi biết tần số hoặc bước sóng, sẽ tính được giá trị của đại lượng còn lại.

Tham khảo máy laser công suất cao tại đây.

Đọc tiếp: Bài 11: Qui luật tác dụng của bức xạ điện từ ( Bấm để đọc ) 

Theo dõi thêm các thông tin liên quan về VLTL- PHCN tại đây.


Hãy liên hệ ngay với chúng tôi khi cần tư vấn và giúp đỡ!

Nhắn Zalo
Gọi ngay
Nhắn Facebook
Liên hệ