Trong y học, kỹ thuật kích thích từ xuyên sọ (Transcranial Magnetic Stimulation TMS) sử dụng từ trường biến thiên nhanh để tạo ra dòng điện cảm ứng trong một vùng mô não, qua đó kích thích ho

13/28

Trong y học, kỹ thuật kích thích từ xuyên sọ (Transcranial Magnetic Stimulation TMS) sử dụng từ trường biến thiên nhanh để tạo ra dòng điện cảm ứng trong một vùng mô não, qua đó kích thích hoạt động của các tế bào thần kinh. Trong một xung kích thích TMS kéo dài \(200\mu {\rm{\;s}}\), vùng mô não xuất hiện một từ trường có phương vuông góc với mặt phẳng vùng mô não đó và có độ lớn tăng đều từ 0 đến \(1,5{\rm{\;T}}\). Coi vùng mô não này như một vòng dây dẫn kín, phẳng có diện tích \(20{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\) và điện trở \(200{\rm{\Omega }}\). Cường độ dòng điện cảm ứng trung bình sinh ra trong vùng mô não này có độ lớn bằng

\(75\mu {\rm{A}}\).

75mA.

\(750\mu {\rm{A}}\).

750mA.

Giải thích

Đáp án đúng là B

Vì từ trường vuông góc với mặt phẳng vùng mô não (mặt phẳng vòng dây) nên góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và pháp tuyến \(\alpha = {0^0} \Rightarrow {\rm{cos}}\alpha = 1\).

Độ biến thiên từ thông qua vùng mô não là:

\(\left| {{\rm{\Delta \Phi }}} \right| = \left| {{\rm{\Delta }}B} \right|S{\rm{cos}}\alpha = \left| {1,5 - 0} \right|{.20.10^{ - 4}}.1 = {3.10^{ - 3}}{\rm{\;Wb}}\).

Độ lớn suất điện động cảm ứng sinh ra là:

\(\left| {{e_c}} \right| = \left| {\frac{{{\rm{\Delta \Phi }}}}{{{\rm{\Delta }}t}}} \right| = \frac{{{{3.10}^{ - 3}}}}{{{{200.10}^{ - 6}}}} = 15{\rm{V}}\)

Cường độ dòng điện cảm ứng trung bình là:

\(I = \frac{{\left| {{e_c}} \right|}}{R} = \frac{{15}}{{200}} = 0,075{\rm{A}} = 75{\rm{\;mA}}\).