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Examen prénatal :
Pour l’étude des anomalies foetales, on utilise surtout l’échographie.
Cependant dans certains cas pour préciser un diagnostic, l’utilisation
de l’IRM est de plus en plus fréquente.
A l’inverse, la radiographie et le scanner qui utilisent des rayons X
sont contre indiqués.
Citer
un moyen utilisé par les radiologues pour se protéger des rayons X.
Quelques centimètres de plomb absorbe la majeur partie les rayons X.
L’IRM est un examen qui utilise des champs magnétiques intenses couplés
à des ondes électromagnétiques non dangereuses.
Donner le nom et le
symbole de l’unité du champ magnétique dans le système international (
S.I.).
Le tesla (T).
Comment
déterminer expérimentalement la direction du vecteur champ magétique
?
Une petite boussole s'oriente suivant la direction et le sens du champ
magnétique.
Néonatalité :
Lorsque la naissance arrive avant terme, le prématuré est placé dans
une couveuse chauffée avec des rayonnements infrarouges. Il n’a pas
encore la capacité de se nourrir par lui-même. Il faut donc lui
apporter les différents nutriments par perfusion.
La pression sanguine d’un prématuré est psang = pB
=1,060 x 105 S.I.
La pression atmosphérique est patm = pA =1,013 x
105 S.I.
Donner
l’unité de pression dans le système international S.I.
Le Pascal ( Pa).
En
s’appuyant sur le schéma donné ci-dessus, comparer les pressions pB et pA. Justifier la
réponse.
Dans un liquide homogène au repos, la pression la plus grande se trouve
au point le plus bas.
pB-pA = r
g h ; pB = pA
+ r g h ; donc pB
> pA.
Montrer que la
variation de pression entre les points A et B est égale à 4,70 x 103 S.I.
pB-pA
=1,060 x 105
-1,013 105 =4,70 103 Pa.
Calculer la hauteur
h au delà de laquelle doit être située la poche de perfusion pour que
le liquide s’écoule.
Données : la masse volumique du liquide à perfuser est r = 1140 kg.m-3.
Intensité de la pesanteur : g = 9,81 N.kg-1.
h =(pB-pA) / (rg)=4,70 103
/(1140*9,81) =0,42 m.
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Traitement de l’ictère (ou
jaunisse) du nourrisson :
La photothérapie, traitement de l’ictère du nourrisson, utilise des
rayonnements électromagnétiques.
Sur
l’axe représenté, faire apparaitre dans les différents domaines de
longueur d’onde, les ondes
électromagnétiques
suivantes : lumière visible, ultraviolets (UV), infrarouge (IR) et
rayons X.
On expose le nouveau né à une lumière de longueur d’onde comprise entre
450 à 470 nm. On prend soin de lui bander les yeux ou de lui mettre des
lunettes en « verre
fumé ». C’est actuellement une lampe à LED qui délivre une telle
lumière.
La bilirubine (pigment jaune lié à la jaunisse) absorbe la lumière
bleue de longueur d’onde l =
458 nm = 4,58 x 10-7 m.
Calculer
l’énergie transportée par un photon de cette longueur d’onde. Préciser
l’unité.
Données : énergie transportée par un photon de longueur d’onde λ : E =
hc / l.
h = 6,62 x 10-34 J.s-1 et c = 3,00 x 108
m.s-1.
E =
6,62 x 10-34 *3,00 108 / (4,58 x 10-7)=4,34 10-19
J.
La
longueur d’onde d’un photon infrarouge est supérieure à 800 nm.
Son
énergie est-elle supérieure ou inférieure à celle transportée par un
photon de longueur d’onde 458 nm ? Expliciter la réponse.
L'énergie d'un photon est d'autant plus grande que la longueur d'onde
est plus petite. L'énergie d'un photon du domaine IR est inférieure à
l'énergie d'un photon de longueur d'onde 458 nm.
Avant que les LED n’existent, on utilisait quelquefois de la lumière
blanche avec toutes les radiations colorées, ce qui pouvait entrainer
une augmentation de la
température donc un risque de déshydratation du nouveau-né. De plus
cette lumière risquait de contenir des rayons UV proches de 400 nm.
Citer
un risque encouru lors d’une exposition excessive aux UV.
Brûlures ( coups de soleil), cancer de la peau.
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