Ultravijolično sevanje je drugo ime za ultravijolično svetlobo. Je del spektra zunaj vidnega območja, tik za vidnim vijoličnim delom.
Ključni odvzemi: ultravijolično sevanje
- Ultravijolično sevanje je znano tudi kot ultravijolična svetloba ali UV.
- Je svetloba s krajšo valovno dolžino (daljšo frekvenco) od vidne svetlobe, vendar daljšo valovno dolžino kot x-sevanje. Ima valovno dolžino med 100 nm in 400 nm.
- Ultravijolično sevanje včasih imenujemo črna svetloba, ker je zunaj dosega človeškega vida.
Definicija ultravijoličnega sevanja
Ultravijolično sevanje je elektromagnetno sevanje ali lahka valovna dolžina večji od 100 nm, vendar manjši od 400 nm. Znano je tudi kot UV sevanje, ultravijolična svetloba ali preprosto UV. Ultravijolično sevanje ima valovno dolžino, daljšo od dolžine rentgenskih žarkov, vendar krajšo od svetlobe vidne svetlobe. Čeprav je ultravijolična svetloba dovolj energijska, da jo nekaj zlomi kemične vezi, ne velja (običajno) za obliko ionizirajočega sevanja. Energija, ki jo absorbirajo molekule, lahko zagotavlja
aktivacijsko energijo sproži kemične reakcije in lahko povzroči nekaj snovi fluorescenčno ali fosforescijsko.Beseda "ultravijolična" pomeni "onkraj vijolične". Ultravijolično sevanje je odkril nemški fizik Johann Wilhelm Ritter leta 1801. Ritter je hitreje kot vijolična svetloba opazil nevidno svetlobo zunaj vijoličnega dela vidnega spektra, potemnil papir, obdelan s srebrovim kloridom. Nevidno svetlobo je poimenoval "oksidacijski žarki", ki se nanašajo na kemično aktivnost sevanja. Večina ljudi je uporabljala besedno zvezo "kemični žarki" vse do konca 19. stoletja, ko so "toplotni žarki" postali znani kot infrardeče sevanje, "kemični žarki" pa ultravijolično sevanje.
Viri ultravijoličnega sevanja
Približno 10 odstotkov sončne svetlobe je ultravijolično. Ko sončna svetloba vstopi v Zemljino atmosfero, je približno 50% infrardečega sevanja, 40% vidne svetlobe in 10% ultravijoličnega sevanja. Vendar atmosfera blokira približno 77% sončne UV svetlobe, večinoma v krajših valovnih dolžinah. Svetloba, ki doseže Zemljino površino, je približno 53% infrardeča, 44% vidna in 3% UV.
Ultravijolično svetlobo proizvaja podjetje črne luči, živosrebrne sijalke in svetilke za strojenje. Vsako dovolj vroče telo oddaja ultravijolično svetlobo (sevanje črnega telesa). Tako zvezde, bolj vroče kot Sonce, oddajajo več UV svetlobe.
Kategorije ultravijolične svetlobe
Ultravijolična svetloba se razbije na več območij, kot je opisano v standardu ISO ISO-21348:
| Ime | Okrajšava | Valovna dolžina (nm) | Fotonska energija (eV) | Druga imena |
| Ultravijolično A | UVA | 315-400 | 3.10–3.94 | dolga vala, črna svetloba (ne absorbira ozon) |
| Ultravijolično B | UVB | 280-315 | 3.94–4.43 | srednje valovanje (večinoma ga absorbira ozon) |
| Ultravijolično C | UVC | 100-280 | 4.43–12.4 | kratek val (popolnoma absorbira ozon) |
| V bližini ultravijoličnega | NUV | 300-400 | 3.10–4.13 | vidno za ribe, žuželke, ptice, nekatere sesalce |
| Srednji ultravijolični | MUV | 200-300 | 4.13–6.20 | |
| Daleč ultravijolični | FUV | 122-200 | 6.20–12.4 | |
| Vodik Lyman-alfa | H Lyman-α | 121-122 | 10.16–10.25 | spektralna linija vodika pri 121,6 nm; ionizira pri krajših valovnih dolžinah |
| Vakuumski ultravijolični | VUV | 10-200 | 6.20–124 | absorbiran s kisikom, vendar lahko 150-200 nm potuje skozi dušik |
| Ekstremno ultravijolično | EUV | 10-121 | 10.25–124 | pravzaprav je ionizirajoče sevanje, čeprav ga absorbira atmosfera |
Videti UV svetlobo
Večina ljudi ne more videti ultravijolične svetlobe, vendar to ni nujno, ker človeška mrežnica tega ne more zaznati. Leča očesa filtrira UVB in višje frekvence, poleg tega pa večini ljudi primanjkuje barvnega receptorja, da bi videli svetlobo. Otroci in mlajši odrasli pogosteje zaznavajo UV kot starejši odrasli, vendar lahko ljudje, ki jim manjka leča (afakija) ali so zamenjali lečo (kot pri operaciji katarakte), opazijo nekaj valovnih dolžin UV. Ljudje, ki lahko vidijo UV, poročajo o modro-beli ali vijolično-beli barvi.
Insekti, ptice in nekateri sesalci vidijo svetlobo blizu UV svetlobe. Ptice imajo pravi UV vid, saj imajo četrti barvni receptor, da ga zaznajo. Severni jeleni so primer sesalca, ki vidi UV svetlobo. Uporabljajo ga za ogled polarnih medvedov pred snegom. Drugi sesalci uporabljajo ultravijolično, da bi videli urinske sledi za sledenje plena.
Ultravijolično sevanje in evolucija
Encimi, ki se uporabljajo za obnavljanje DNK pri mitozi in mejozi, se verjame, da so se razvili iz zgodnjih obnovljivih encimov, ki so bili zasnovani za odpravljanje škode, ki jo povzroča ultravijolična svetloba. Prej v Zemljini zgodovini prokarioti niso mogli preživeti na zemeljskem površju, ker je izpostavljenost UVB povzročila sosednje par timijanskih baz da se vežejo ali tvorijo timinske dimere. Ta motnja je bila za celico usodna, saj je premaknila okvir za branje, ki se uporablja za kopiranje genetskega materiala in proizvodnjo beljakovin. Prokarioti, ki so se izognili zaščitnemu vodnemu življenju, so razvili encime za popravljanje diminskih dimerjev. Čeprav je na koncu nastala ozonska plast, ki celice ščiti pred najhujšim sončnim ultravijoličnim sevanjem, ti popravljalni encimi ostajajo.
Viri
- Bolton, James; Colton, Christine (2008). Priročnik o ultravijolični dezinfekciji. American Water Works Association. ISBN 978-1-58321-584-5.
- Hockberger, Philip E. (2002). "Zgodovina ultravijolične fotobiologije za ljudi, živali in mikroorganizme". Fotokemija in fotobiologija. 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). "Evolucija in spektralna prilagoditev vidnih pigmentov pri pticah in sesalcih". Filozofski posli kraljeve družbe B: Biološke znanosti. 364 (1531): 2941–2955. doi:10.1098 / rstb.2009.0044