Az ultraibolya sugárzás az ultraibolya fény másik neve. A spektrum egy része a látható tartományon kívül, közvetlenül a látható ibolya részén.
Kulcsfontosságú lehetőségek: ultraibolya sugárzás
- Az ultraibolya sugárzást ultraibolya fénynek vagy UV-nek is nevezik.
- Világosabb, rövidebb hullámhosszú (hosszabb frekvencia), mint a látható fény, de hosszabb hullámhosszú, mint az x-sugárzás. A hullámhossza 100 nm és 400 nm között van.
- Az ultraibolya sugárzást néha fekete fénynek hívják, mert az emberi látótávolságon kívül esik.
Ultraibolya sugárzás meghatározása
Az ultraibolya sugárzás elektromágneses sugárzás vagy könnyű, amelynek egy hullámhossz nagyobb, mint 100 nm, de kevesebb, mint 400 nm. UV sugárzásnak, ultraibolya fénynek vagy egyszerűen UV-nek is nevezik. Az ultraibolya sugárzás hullámhossza hosszabb, mint a röntgen, de rövidebb, mint a látható fényé. Bár az ultraibolya fény elég energiás ahhoz, hogy eltörjön kémiai kötések, ez (általában) nem tekinthető ionizáló sugárzásnak. A molekulák által abszorbeált energia képes biztosítani
az aktivációs energia kémiai reakciókat indíthat, és az anyagot okozhat fluoreszcencia vagy foszfor-foszfor.Az "ultraibolya" szó jelentése "ibolyán túl". Az ultraibolya sugárzást Johann Wilhelm Ritter német fizikus fedezte fel 1801-ben. Ritter láthatatlan fényt észlelt a látható spektrum lila részén túl, az ezüst-kloriddal kezelt papírt gyorsabban elsötétítette, mint a lila fény. A láthatatlan fényt "oxidáló sugaraknak" nevezte, utalva a sugárzás kémiai aktivitására. A legtöbb ember a "kémiai sugarak" kifejezést a 19. század végéig használta, amikor a "hő sugarait" infravörös sugárzásnak nevezték, a "kémiai sugarak" pedig ultraibolya sugárzásgá vált.
Az ultraibolya sugárzás forrásai
A Nap fénykibocsátásának körülbelül 10% -a UV-sugárzás. Amikor a napfény belép a Föld légkörébe, a fény körülbelül 50% -os infravörös sugárzást, 40% -ban látható fényt és 10% ultraibolya sugárzást jelent. A légkör azonban a napsugárzás UV fényének körülbelül 77% -át blokkolja, többnyire rövidebb hullámhosszon. A Föld felszínét elérő fény körülbelül 53% infravörös, 44% -ban látható és 3% UV.
Az ultraibolya fényt a fekete fények, higanygőz lámpák és barnító lámpák. Bármely kellően forró test ultraibolya fényt bocsát ki (fekete test sugárzása). Így a Napnál melegebb csillagok több UV-fényt bocsátanak ki.
Az ultraibolya fény kategóriái
Az ultraibolya fény több tartományba oszlik, az ISO-21348 ISO szabvány szerint:
| Név | Rövidítés | Hullámhossz (nm) | Fotonenergia (eV) | Más nevek |
| Ultraibolya | UVA | 315-400 | 3.10–3.94 | hosszú hullámú, fekete fény (az ózon nem abszorbeálja) |
| Ultraibolya B | UVB | 280-315 | 3.94–4.43 | közepes hullámú (leginkább az ózon által abszorbeált) |
| Ultraibolya C | UVC | 100-280 | 4.43–12.4 | rövidhullám (az ózon teljesen felszívódik) |
| Az ultraibolya közelében | NUV | 300-400 | 3.10–4.13 | látható halaknak, rovaroknak, madaraknak, néhány emlősnek |
| Közepes ultraibolya | MUV | 200-300 | 4.13–6.20 | |
| Messze az ultraibolya | FUV | 122-200 | 6.20–12.4 | |
| Lyman-alfa hidrogén | H Lyman-α | 121-122 | 10.16–10.25 | a hidrogén spektrális vonala 121,6 nm-en; ionizáló rövidebb hullámhosszon |
| Vákuum ultraibolya | VUV | 10-200 | 6.20–124 | Az oxigén abszorbeálja, de 150-200 nm képes átjutni a nitrogénen |
| Extrém ultraibolya | EUV | 10-121 | 10.25–124 | valójában ionizáló sugárzás, bár a légkör abszorbeálja |
UV-fény látása
A legtöbb ember nem látja az ultraibolya fényt, ez azonban nem feltétlenül azért van, mert az emberi retina nem ismeri fel. A szem lencséje ultraibolya sugárzást és magasabb frekvenciákat szűr, és a legtöbb embernél hiányzik a színes receptor, hogy láthassa a fényt. A gyermekek és a fiatal felnőttek nagyobb valószínűséggel érzékelik az ultraibolya fényt, mint az idősebb felnőttek, de az embereknél hiányzik lencse (apákia), vagy akiknél lencsét cserélték (mint a szürkehályog műtétnél), bizonyos UV hullámhosszokat tapasztalhatnak. Azok az emberek, akik látják az UV-t, kék-fehér vagy lila-fehér színűnek számítják.
Rovarok, madarak és egyes emlősök közel UV-fényt látnak. A madarak valódi UV látással rendelkeznek, mivel negyedik színes receptoruk érzékeli azt. A rénszarvas példája egy olyan emlősnek, amely UV-fényt lát. Ezek segítségével jegesmedveket látnak hó ellen. Más emlősök ultraibolya sugárzással látják el a vizelet nyomát a zsákmány nyomon követése céljából.
Ultraibolya sugárzás és evolúció
A mitózisban és a meiozisban a DNS helyreállításához használt enzimeket úgy gondolják, hogy korai javulási enzimekből fejlődtek ki, amelyeket arra terveztek, hogy rögzítsék az ultraibolya fény által okozott károkat. A Föld története korábban a prokarióták nem tudtak életben maradni a Föld felszínén, mivel az UVB sugárterhelés szomszédos timin bázispár hogy összekapcsolódjanak vagy timin dimerjeket képezzenek. Ez a zavar végzetes volt a sejt számára, mert elmozdította a genetikai anyag replikációjához és fehérjék előállításához használt leolvasási keretet. Prokarióták, amelyek elmenekültek a védő vízi élővilágból, enzimeket fejlesztettek ki a timin dimerjainak helyrehozására. Annak ellenére, hogy az ózonréteg végül kialakult, védi a sejteket a ultraibolya sugárzás legrosszabb részétől, ezek a javító enzimek megmaradnak.
források
- Bolton, James; Colton, Christine (2008). Az ultraibolya fertőtlenítés kézikönyve. Amerikai Vízművek Szövetsége. ISBN 978-1-58321-584-5.
- Hockberger, Philip E. (2002). "Az emberek, állatok és mikroorganizmusok ultraibolya fotobiológiájának története". Fotokémia és fotobiológia. 76 (6): 561–569. doi:10,1562 / 0031-8655 (2002) 0760561AHOUPF2.0.CO2
- Hunt, D. M.; Carvalho, L. S.; Cowing, J. A.; Davies, W. L. (2009). "A vizuális pigmentek evolúciója és spektrális hangolása madarakban és emlősökben". A Királyi Társaság filozófiai tranzakciói B: Biológiai tudományok. 364 (1531): 2941–2955. doi:10,1098 / rstb.2009.0044