Ultravioletais starojums
Ultravioletais spektrs ir elektromagnētiskā spektra daļa, kas attēlā zemāk kreisajā pusē attēlota melnā krāsā, jo cilvēks nespēj saskatīt šāda īsa viļņa garuma (vai augstas frekvences) gaismu. Daudzi dzīvnieki, piemēram, daži kukaiņi, daži rāpuļi, krokodili, salamandras un mazi putni var redzēt lietas, kas atstaro šo gaismu. UV ir plaši izplatīts ultravioletā starojuma saīsinājums, ko galvenokārt izmanto tehniskos kontekstos.
Ultravioletais starojums pēc frekvences, viļņa garuma un enerģijas ir augstāks par redzamo violeto gaismu. Tās viļņa garums ir aptuveni 10 nanometri (nm) un 400 nanometri. Frekvence un viļņa garums ir cieši saistīti. Šo sakarību parāda vienādojums: ν = c/λ . Teikt, ka kaut kam ir īss viļņa garums, ir tas pats, kas teikt, ka tam ir augsta frekvence.
Ultravioletais starojums
Ultravioletā gaisma ir jonizējošā starojuma veids. Tas var bojāt vai nogalināt šūnas. Jebkurš elektromagnētiskais starojums (gaisma), kura viļņa garums ir īsāks par 450 nm, var radīt problēmas. Tāpēc cilvēki, kas dzīvo vietās, kur ir vairāk ultravioletās gaismas, ir pielāgojušies, iegūstot tumšāku ādu. Pigmenti absorbē ultravioleto starojumu, tāpēc tas nenokļūst caur ādu, lai nogalinātu vai ievainotu tajā esošās šūnas. Ultravioletā starojuma radītos ādas bojājumus sauc par "saules apdegumiem".
Violetā un ultravioletā gaisma atšķiras ar viļņa garumu, frekvenci un kvantu enerģiju. Ultravioletā gaisma un rentgena stari arī atšķiras ar viļņa garumu, frekvenci un kvantu enerģiju. Elektromagnētiskajā spektrā ultravioletais spektrs ir aiz violetā, rentgena stari ir aiz ultravioletā, bet gamma stari ir aiz rentgena stariem.
Elektromagnētiskos viļņus ar viļņa garumu no aptuveni 400 nanometriem līdz aptuveni 10 nanometriem parasti sauc par ultravioleto starojumu. To raksturīgā fotonu enerģija ir aptuveni 3 līdz 124 elektronvolti.
Lai gan Zemes gaiss ir caurspīdīgs plašam ultravioletā starojuma diapazonam, daļu ultravioletās saules gaismas ļoti lielā augstumā absorbē ozona slānis. Nesenā un joprojām notiekošā ozona iznīcināšana lielā augstumā, ko izraisījusi cilvēka ietekme - galvenokārt rūpniecisko ķimikāliju un gaisa ceļojumu rezultātā -, ir ievērojami palielinājusi ultravioletās gaismas daudzumu, kas sasniedz Zemes virsmu. Tas, savukārt, ir palielinājis ādas vēža risku cilvēcei, un šis risks ar laiku tikai pieaugs, ja ozona slānis netiks labāk aizsargāts.
Ultravioletā starojuma viļņu garumu, kas mazāks par 200 nanometriem, rentgena un gamma starus kopā sauc par jonizējošo starojumu, jo jebkura šāda gaismas kvanta enerģija ir pietiekami liela, lai "izsviestu" elektronu no atoma. Tāpēc šie starojuma veidi ir bīstami dzīvībai. Ultravioleto gaismu iedala trīs galvenajās joslās. UV-C ir īsākais viļņu garums, un tas ir bīstams jonizējošs starojums. Slāpeklis un skābeklis absorbē saules starojuma UV-C starojumu. UV-B starojumam ir vidējs viļņa garums, un tas ir mazāk bīstams dzīvām būtnēm. Zemes ozona slānis absorbē lielāko tā daļu. Saules UV-A starojums pilnībā izkļūst cauri atmosfērai. Tā viļņa garums ir gandrīz tikpat liels kā redzamajai gaismai, un daudzi dzīvnieki to var saskatīt, bet cilvēki ne.
Parasts stikls nelaiž cauri starojumu, ja tā viļņa garums ir mazāks par 200 nanometriem, tāpēc tas darbojas kā vairogs pret bīstamāko ultravioleto staru diapazonu, taču daži īpaši stikli, tostarp daudzi automašīnu logi, neaizsargā tik labi.
Viens no ultravioletā starojuma izmantošanas veidiem ir sauļošanās. Solārija ierīču lietošana var izraisīt ādas vēzi, jo ultravioletais starojums iziet cauri ādai un izraisa šūnu bojājumus, izraisot saules apdegumus.
Tā kā ultravioletā gaisma ir iznīcinoša, to var izmantot mikrobu iznīcināšanai. Saules gaisma ir spēcīgs dezinfekcijas līdzeklis.
Cilvēkiem ir nepieciešama ultravioletā gaisma, lai holesterīns pārvērstos D vitamīnā.
Iekštelpu solārijs
Ultravioletā lampa
Ultravioletā lampa ir lampa, kas izstaro galvenokārt ultravioleto gaismu. Šīs baktericīdās lampas bieži izmanto mikrobu (mikrobu) iznīcināšanai. Tās var būt ļoti spēcīgas, tāpēc cilvēkiem, kas strādā to tuvumā, kad tās ir ieslēgtas, var būt nepieciešams lietot aizsargbrilles un nosegt ādu, lai izvairītos no traumām.
Attēlā redzamajā laboratorijā ultravioletā gaisma tiek ieslēgta, kad darbinieki ir prom, lai viss, kas atrodas uz galda virsmas, tiktu nogalināts. Bez ultravioletās gaismas, kas veido lielāko daļu šo lampu radītās gaismas, ir arī nedaudz violetās un zilās gaismas. Tas ļauj cilvēkiem zināt, kad ultravioletās lampas ir ieslēgtas.
Ultravioletā lampa
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir ultravioletais?
A: Ultravioletais starojums ir elektromagnētiskā spektra daļa, ko cilvēki nevar saskatīt, jo tam ir īss viļņa garums un augsta frekvence. Pēc frekvences, viļņa garuma un enerģijas tā ir aiz redzamās violetās gaismas, un tās viļņa garums ir no 10 nanometriem līdz 400 nanometriem.
J: Ko apzīmē UV starojums?
A: UV nozīmē ultravioleto starojumu, ko galvenokārt izmanto tehniskos kontekstos.
J: Vai ir dzīvnieki, kas redz ultravioleto gaismu?
A: Jā, daži kukaiņi, rāpuļi, krokodili, salamandras un mazi putni var redzēt lietas, kas atstaro šo gaismu.
J: Kā ir saistīts frekvences un viļņa garums?
A: Frekvence un viļņa garums ir cieši saistīti; šo sakarību parāda vienādojums ν = c/λ. Teikt, ka kaut kam ir īss viļņa garums, ir tas pats, kas teikt, ka tam ir augsta frekvence.
J: Kādā diapazonā ietilpst ultravioletais viļņa garums?
A: Ultravioleto viļņu garums ir no 10 nanometriem līdz 400 nanometriem.
J: Vai ultravioletais starojums ir redzams cilvēkiem?
A: Nē, cilvēki nevar saskatīt tik īsa viļņa garuma vai augstas frekvences gaismu, tāpēc ultravioletais mums nav redzams.
