Ултравиолетовото лъчение е друго име за ултравиолетова светлина. Той е част от спектъра извън видимия обхват, точно извън видимата част на виолетовата.
Ключови заведения: Ултравиолетово лъчение
- Ултравиолетовото лъчение е известно още като ултравиолетова светлина или UV.
- Това е светлина с по-къса дължина на вълната (по-дълга честота) от видимата светлина, но по-дълга дължина на вълната от рентгеново лъчение. Има дължина на вълната между 100 nm и 400 nm.
- Ултравиолетовото лъчение понякога се нарича черна светлина, защото е извън обхвата на човешкото зрение.
Определение за ултравиолетово излъчване
Ултравиолетовото лъчение е електромагнитно излъчване или светлина като дължина на вълната по-голямо от 100 nm, но по-малко от 400 nm. Известен е също като UV лъчение, ултравиолетова светлина или просто UV. Ултравиолетовото лъчение има дължина на вълната по-дълга от тази на рентгеновите лъчи, но по-къса от тази на видимата светлина. Въпреки че ултравиолетовата светлина е достатъчно енергична, за да ги счупи
химически връзки, не се счита (обикновено) за форма на йонизиращо лъчение. Енергията, абсорбирана от молекулите, може да осигури енергията на активиране да започне химически реакции и може да причини някои материали флуоресцентна или фосфоресценна.Думата "ултравиолетово" означава "отвъд виолетово". Ултравиолетовото лъчение е открито от немския физик Йохан Вилхелм Ритер през 1801 г. Ритер забеляза невидима светлина отвъд виолетовата част на видимия спектър затъмнена хартия, обработена със сребърен хлорид, по-бързо от виолетова светлина. Той нарече невидимата светлина „окисляващи лъчи“, визирайки химическата активност на излъчването. Повечето хора използват фразата "химически лъчи" до края на 19 век, когато "топлинните лъчи" стават известни като инфрачервено лъчение, а "химическите лъчи" стават ултравиолетово лъчение.
Източници на ултравиолетово лъчение
Около 10 процента от светлинния изход на Слънцето е UV лъчение. Когато слънчевата светлина навлиза в земната атмосфера, светлината е около 50% инфрачервено лъчение, 40% видима светлина и 10% ултравиолетово лъчение. Въпреки това атмосферата блокира около 77% от слънчевата UV светлина, най-вече с по-къси дължини на вълната. Светлината, достигаща до земната повърхност, е около 53% инфрачервена, 44% видима и 3% UV.
Ултравиолетовата светлина се произвежда от черни светлини, живачно-пари лампи и лампи за дъбене. Всяко достатъчно горещо тяло излъчва ултравиолетова светлина (лъчение на черно тяло). По този начин звездите, по-горещи от Слънцето, излъчват повече UV лъчи.
Категории на ултравиолетова светлина
Ултравиолетовата светлина е разбита на няколко диапазона, както е описано в ISO стандарта ISO-21348:
| име | съкращение | Дължина на вълната (nm) | Фотонна енергия (eV) | Други имена |
| Ултравиолетово А | UVA | 315-400 | 3.10–3.94 | дълга вълна, черна светлина (не се абсорбира от озон) |
| Ултравиолетово B | UVB | 280-315 | 3.94–4.43 | средна вълна (поглъщана предимно от озон) |
| Ултравиолетово С | UVC | 100-280 | 4.43–12.4 | къса вълна (напълно погълната от озон) |
| Близо до ултравиолетово | NUV | 300-400 | 3.10–4.13 | видими за риби, насекоми, птици, някои бозайници |
| Среден ултравиолет | MUV | 200-300 | 4.13–6.20 | |
| Далечен ултравиолет | FUV | 122-200 | 6.20–12.4 | |
| Водород Лиман-алфа | H Lyman-α | 121-122 | 10.16–10.25 | спектрална линия на водород при 121,6 nm; йонизиращо при по-къси дължини на вълната |
| Вакуум ултравиолетово | VUV | 10-200 | 6.20–124 | абсорбиран от кислород, но въпреки това 150-200 nm могат да преминават през азот |
| Изключително ултравиолетово | EUV | 10-121 | 10.25–124 | всъщност е йонизиращо лъчение, въпреки че се абсорбира от атмосферата |
Виждайки UV светлина
Повечето хора не могат да видят ултравиолетова светлина, но това не е задължително, тъй като човешката ретина не може да я открие. Лещата на окото филтрира UVB и по-високи честоти, плюс повечето хора нямат цветен рецептор, за да видят светлината. Децата и младите възрастни са по-склонни да възприемат UV от по-възрастните, но хората, които липсват леща (афакия) или които са с подменена леща (като при операция на катаракта), могат да видят някои UV дължини на вълната. Хората, които могат да видят UV, го отчитат като синьо-бял или виолетово-бял цвят.
Насекоми, птици и някои бозайници виждат близо UV лъчи. Птиците имат истинско UV зрение, тъй като имат четвърти цветен рецептор, за да го възприемат. Северните елени са пример за бозайник, който вижда UV светлина. Те го използват, за да видят полярни мечки срещу сняг. Други бозайници използват ултравиолетово, за да видят следи от урина за проследяване на плячка.
Ултравиолетово излъчване и еволюция
Смята се, че ензимите, използвани за поправяне на ДНК при митоза и мейоза, са се развили от ензими за ранен ремонт, които са проектирани да фиксират щети, причинени от ултравиолетова светлина. По-рано в историята на Земята прокариотите не можеха да оцелеят на земната повърхност, тъй като излагането на UVB причинява съседни чиминова основа двойка да се свържат заедно или да образуват тиминови димери. Това разстройство беше фатално за клетката, защото измести рамката за четене, използвана за репликация на генетичен материал и производство на протеини. Прокариотите, избягали от защитния воден живот, разработиха ензими за поправяне на димери на тимин. Въпреки че в крайна сметка озоновият слой се формира, предпазвайки клетките от най-лошото от слънчевата ултравиолетова радиация, тези възстановяващи ензими остават.
Източници
- Болтън, Джеймс; Колтън, Кристин (2008). Наръчникът за ултравиолетова дезинфекция. Американска асоциация за водоснабдяване. ISBN 978-1-58321-584-5.
- Хокбергер, Филип Е. (2002). „История на ултравиолетовата фотобиология за хора, животни и микроорганизми“. Фотохимия и фотобиология. 76 (6): 561–569. DOI:10,1562 / 0031-8655 (2002) 0760561AHOUPF2.0.CO2
- Хънт, Д. М.; Carvalho, L. С.; Cowing, Дж. A.; Дейвис, У. L. (2009). „Еволюция и спектрална настройка на визуални пигменти при птици и бозайници“. Философски транзакции на Кралското общество Б: Биологични науки. 364 (1531): 2941–2955. DOI:10.1098 / rstb.2009.0044