Definition av ultraviolett strålning

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 ljus med 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, betraktas det (vanligtvis) inte som en form av joniserande strålning. Energin som absorberas av molekyler kan ge aktiveringsenergin för att starta kemiska reaktioner och kan orsaka att vissa material fluorescerar eller fosforeser.

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 spektrummörkade silverkloridbehandlade 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, kvicksilverångelampor och solglasögon. Varje tillräckligt varm kropp avger ultraviolett ljus (strålning av svart kropp). 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 var utformade för att fixa skador orsakade av ultraviolett ljus. Tidigare i jordens historia kunde prokaryoter inte överleva på jordens yta eftersom exponering för UVB fick angränsande 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 den värsta ultravioletta solstrålningen, 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