Для разрушения раковой опухоли полости рта животного необходима энергия светового пучка в 105 дж. опухоль облучали лазерным пучком с интенсивностью 108 вт/м². опухоль круглой формы диаметром 5 мм поглощает 20% на нее излучения рубинового лазера. сколькими импульсами необходимо облучить опухоль, если длительность каждого импульса 20 мс?
1. Формула для энергии светового пучка: E = P * t, где E - энергия, P - мощность, t - время.
2. Формула для числа импульсов: N = E / E_imp, где N - число импульсов, E - энергия светового пучка, E_imp - энергия одного импульса.
Теперь по порядку:
1. Найдем мощность светового пучка:
P = I * S, где P - мощность, I - интенсивность, S - площадь поперечного сечения.
S = π * r^2, где π - число "пи" (примерно 3,14), r - радиус (половина диаметра).
Рассчитаем площадь поперечного сечения:
r = d / 2 = 5 мм / 2 = 2,5 мм = 0,0025 м
S = π * (0,0025 м)^2 = 0,00001963 м²
Теперь найдем мощность:
P = 10^8 Вт/м² * 0,00001963 м² = 1963 Вт
2. Найдем энергию одного импульса:
E_imp = P_imp * t_imp, где E_imp - энергия одного импульса, P_imp - мощность одного импульса, t_imp - длительность одного импульса.
Длительность одного импульса дана в задаче: t_imp = 20 мс = 0,02 с
Теперь найдем мощность одного импульса:
P_imp = P / N_imp, где N_imp - число импульсов.
Подставим известные значения:
N_imp = 0,2 * N, так как 20% излучения поглощается опухолью
P_imp = 1963 Вт / N_imp
3. Найдем количество импульсов:
E = 105 Дж (из условия задачи)
N = E / E_imp
Подставим известные значения:
N = 105 Дж / (1963 Вт / N_imp) = 105 Дж * N_imp / 1963 Вт
Таким образом, количество импульсов N будет равно (105 Дж * N_imp) / 1963 Вт.
Все, что осталось сделать, это подставить эту формулу и посчитать ответ.