Vad är ultraviolett strålning och vad den gör

click fraud protection

Ultraviolett strålning är ett annat namn för ultraviolett ljus. Det är en del av spektrumet utanför det synliga området, precis utanför den synliga violetta delen.

Viktiga takeaways: Ultraviolett strålning

  • Ultraviolett strålning är också känd som ultraviolett ljus eller UV.
  • Det är ljus med en kortare våglängd (längre frekvens) än synligt ljus, men längre våglängd än x-strålning. Den har en våglängd mellan 100 nm och 400 nm.
  • Ultraviolett strålning kallas ibland svart ljus eftersom den ligger utanför människans syn.

Definition av ultraviolett strålning

Ultraviolett strålning är elektromagnetisk strålning eller lätt att ha en våglängd större än 100 nm men mindre än 400 nm. Det är också känt som UV-strålning, ultraviolett ljus eller helt enkelt UV. Ultraviolett strålning har en våglängd längre än för röntgenstrålar men kortare än för synligt ljus. Även om ultraviolett ljus är tillräckligt energiskt för att bryta vissa kemiska bindningar, det anses inte (vanligtvis) som en form av joniserande strålning. Den energi som absorberas av molekyler kan ge

instagram viewer
aktiveringsenergin för att starta kemiska reaktioner och kan orsaka att vissa material gör det fluorescerande eller fosforescerande.

Ordet "ultraviolett" betyder "bortom violetta". Ultraviolett strålning upptäcktes av den tyska fysikern Johann Wilhelm Ritter 1801. Ritter märkte osynligt ljus utöver det violetta partiet av det synliga spektrumet för mörkt silverkloridbehandlat papper snabbare än violett ljus. Han kallade det osynliga ljuset "oxiderande strålar", med hänvisning till strålningens kemiska aktivitet. De flesta använde uttrycket "kemiska strålar" fram till slutet av 1800-talet, då "värmestrålar" blev kända som infraröd strålning och "kemiska strålar" blev ultraviolett strålning.

Källor till ultraviolett strålning

Cirka 10 procent av solens ljuseffekt är UV-strålning. När solljus kommer in i jordens atmosfär är ljuset cirka 50% infraröd strålning, 40% synligt ljus och 10% ultraviolett strålning. Emellertid blockerar atmosfären cirka 77% av UV-ljuset i solen, mest i kortare våglängder. Ljus som når jordens yta är cirka 53% infrarött, 44% synligt och 3% UV.

Ultraviolett ljus produceras av svarta ljus, kvicksilverånga lampor och solglasögon. Alla tillräckligt heta kroppar avger ultraviolett ljus (svartkroppsstrålning). Därför avger stjärnor som är varmare än solen mer UV-ljus.

Kategorier av Ultraviolet Light

Ultraviolett ljus bryts in i flera områden, enligt beskrivningen av ISO-standarden ISO-21348:

namn Förkortning Våglängd (nm) Photon Energy (eV) Andra namn
Ultraviolett A UVA 315-400 3.10–3.94 långvåg, svart ljus (absorberas inte av ozon)
Ultraviolett B UVB 280-315 3.94–4.43 medelvåg (mestadels absorberad av ozon)
Ultraviolett C UVC 100-280 4.43–12.4 kortvåg (helt absorberad av ozon)
Nära ultraviolett NUV 300-400 3.10–4.13 synlig för fisk, insekter, fåglar, några däggdjur
Mitten ultraviolett MUV 200-300 4.13–6.20
Långt ultraviolett FUV 122-200 6.20–12.4
Väte Lyman-alpha H Lyman-α 121-122 10.16–10.25 spektral vätelinje vid 121,6 nm; joniserande vid kortare våglängder
Vakuum ultraviolett VUV 10-200 6.20–124 absorberas av syre, men ändå 150-200 nm kan röra sig genom kväve
Extrem ultraviolett EUV 10-121 10.25–124 faktiskt är joniserande strålning, även om den absorberas av atmosfären

Ser UV-ljus

De flesta människor kan inte se ultraviolett ljus, men detta beror inte nödvändigtvis på att det mänskliga näthinnet inte kan upptäcka det. Ögonlinsen filtrerar UVB och högre frekvenser, plus de flesta människor saknar färgreceptorn för att se ljuset. Barn och unga vuxna är mer benägna att uppfatta UV än äldre vuxna, men personer som saknar en lins (afakia) eller som har fått en lins bytas ut (som för grå starrkirurgi) kan se vissa UV-våglängder. Människor som kan se UV rapporterar det som en blåvit eller violettvit färg.

Insekter, fåglar och vissa däggdjur ser UV-ljus nära. Fåglar har verklig UV-vision, eftersom de har en fjärde färgreceptor för att uppfatta den. Ren är ett exempel på ett däggdjur som ser UV-ljus. De använder den för att se isbjörnar mot snö. Andra däggdjur använder ultraviolett för att se urinspår för att spåra byten.

Ultraviolett strålning och evolution

Enzymer som används för att reparera DNA vid mitos och meios antas ha utvecklats från tidiga reparationsenzymer som utformades för att fixa skador orsakade av ultraviolett ljus. Tidigare i jordens historia kunde prokaryoter inte överleva på jordens yta eftersom exponering för UVB orsakade intilliggande tyminbaspar att binda samman eller bilda tymindimerer. Denna störning var dödlig för cellen eftersom den skiftade läsramen som användes för att replikera genetiskt material och producera proteiner. Prokaryoter som undkom skyddande vattenlevande liv utvecklade enzymer för att reparera tymindimerer. Även om ozonskiktet så småningom bildades och skyddar celler från det värsta av ultraviolett strålning i solen, kvarstår dessa reparationsenzymer.

källor

  • Bolton, James; Colton, Christine (2008). Ultraviolett desinficeringshandbok. American Water Works Association. ISBN 978-1-58321-584-5.
  • Hockberger, Philip E. (2002). "En historia av ultraviolett fotobiologi för människor, djur och mikroorganismer". Fotokemi och fotobiologi. 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). "Evolution och spektral avstämning av visuella pigment hos fåglar och däggdjur". Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biologiska vetenskaper. 364 (1531): 2941–2955. doi:10.1098 / rstb.2009.0044
instagram story viewer