Ultraviolettkiirgus on veel üks ultraviolettvalguse nimi. See on spektri osa väljaspool nähtavat leviala, nähtava violetse osa kohal.
Peamised võtmed: ultraviolettkiirgus
- Ultraviolettkiirgust tuntakse ka kui ultraviolettvalgust või ultraviolettkiirgust.
- See on valgus, mille lainepikkus on lühem (pikema sagedusega) kui nähtav, kuid pikema lainepikkusega kui x-kiirgus. Selle lainepikkus on vahemikus 100–400 nm.
- Ultraviolettkiirgust nimetatakse mõnikord mustaks valguseks, kuna see on inimese nägemisulatusest väljas.
Ultraviolettkiirguse määratlus
Ultraviolettkiirgus on elektromagnetiline kiirgus või kerge võttes lainepikkus suurem kui 100 nm, kuid väiksem kui 400 nm. Seda tuntakse ka kui UV-kiirgust, ultraviolettvalgust või lihtsalt UV-kiirgust. Ultraviolettkiirguse lainepikkus on pikem kui röntgenkiirguse, kuid lühem kui nähtava valguse lainepikkus. Ehkki ultraviolettvalgus on piisavalt energeetiline, et seda murda keemilised sidemed, ei peeta seda (tavaliselt) ioniseeriva kiirguse vormiks. Molekulide neeldunud energia võib seda pakkuda
aktiveerimise energia et alustada keemilisi reaktsioone ja see võib põhjustada mõnede materjalide tekke fluorestsents või fosforestsents.Sõna "ultraviolett" tähendab "peale violetse". Ultraviolettkiirguse avastas saksa füüsik Johann Wilhelm Ritter 1801. aastal. Ritter märkas nähtamatut valgust, mis ületas nähtava spektri violetset osa, pimendas hõbekloriidiga töödeldud paber kiiremini kui violetne valgus. Ta nimetas nähtamatut valgust "oksüdeerivateks kiirteks", viidates kiirguse keemilisele aktiivsusele. Enamik inimesi kasutas fraasi "keemilised kiired" kuni 19. sajandi lõpuni, mil "kuumakiired" sai tuntuks kui infrapunakiirgus ja "keemilised kiired" muutus ultraviolettkiirguseks.
Ultraviolettkiirguse allikad
Umbes 10 protsenti Päikese valguse kiirgusest on UV-kiirgus. Kui päikesevalgus siseneb Maa atmosfääri, on valgus umbes 50% infrapunakiirgust, 40% nähtavat valgust ja 10% ultraviolettkiirgust. Kuid atmosfäär blokeerib umbes 77% päikese ultraviolettvalgusest, enamasti lühema lainepikkusega. Maa pinnale jõudva valguse valgus on umbes 53% infrapuna, 44% nähtav ja 3% ultraviolettkiirgus.
Ultraviolettvalgust toodab mustad tuled, elavhõbeda aurulambid ja päevituslambid. Iga piisavalt kuum keha kiirgab ultraviolettvalgust (musta keha kiirgus). Seega kiirgavad päikesest kuumemad tähed rohkem UV-valgust.
Ultraviolettvalguse kategooriad
Ultraviolettvalgus jaguneb mitmeks vahemikuks, nagu on kirjeldatud ISO standardis ISO-21348:
| Nimi | Lühend | Lainepikkus (nm) | Footoni energia (eV) | Muud nimed |
| Ultraviolett A | UVA | 315-400 | 3.10–3.94 | pikalaine, must valgus (osoon ei absorbeeri) |
| Ultraviolett B | UVB | 280-315 | 3.94–4.43 | keskmise lainega (absorbeeritakse enamasti osooni) |
| Ultraviolett C | UVC | 100-280 | 4.43–12.4 | lühilaine (täielikult osooni imendunud) |
| Ultraviolettkiirguse lähedal | NUV | 300-400 | 3.10–4.13 | nähtav kaladele, putukatele, lindudele, mõnele imetajale |
| Keskmine ultraviolett | MUV | 200-300 | 4.13–6.20 | |
| Kauge ultraviolett | FUV | 122-200 | 6.20–12.4 | |
| Vesinik Lyman-alfa | H Lyman-α | 121-122 | 10.16–10.25 | vesiniku spektraaljoon lainepikkusel 121,6 nm; ioniseerivad lühematel lainepikkustel |
| Vaakum ultraviolett | VUV | 10-200 | 6.20–124 | hapniku poolt absorbeeritud, võib 150-200 nm läbi lämmastiku liikuda |
| Äärmiselt ultraviolett | EUV | 10-121 | 10.25–124 | tegelikult on ioniseeriv kiirgus, ehkki atmosfäär neelab seda |
UV-valguse nägemine
Enamik inimesi ei näe ultraviolettvalgust, kuid see ei pruugi ilmneda seetõttu, et inimese võrkkest ei suuda seda tuvastada. Silma lääts filtreerib ultraviolettkiirgust ja kõrgemat sagedust, lisaks puudub enamikul inimestel valguse nägemiseks värviretseptor. Lapsed ja noored täiskasvanud tajuvad UV-kiirgust tõenäolisemalt kui vanemad täiskasvanud, kuid inimestel, kellel puudub lääts (aphakia) või kellel on lääts vahetatud (nagu katarakti operatsiooni puhul), võib näha mõnda UV-lainepikkust. Inimesed, kes UV-kiirgust näevad, teatavad sellest sinivalge või violetse-valge värvina.
Putukad, linnud ja mõned imetajad näevad ultraviolettvalgust peaaegu. Lindudel on tõeline UV-nägemine, kuna neil on selle tajumiseks neljas värviretseptor. Põhjapõdrad on näide imetajast, kes näeb UV-valgust. Nad kasutavad seda jääkarude nägemiseks lume vastu. Teised imetajad kasutavad saakloomade jälgimiseks uriinijälgede nägemiseks ultraviolettkiirgust.
Ultraviolettkiirgus ja evolutsioon
Arvatakse, et mitoosi ja meioosi korral DNA parandamiseks kasutatavad ensüümid on arenenud varajastest paranemisensüümidest, mis olid mõeldud ultraviolettvalguse tekitatud kahju parandamiseks. Varasemas Maa ajaloos ei suutnud prokarüootid Maa pinnal ellu jääda, kuna kokkupuude UVB-ga tekitas külgneva pinna tümiini aluspaar kokku siduda või moodustada tümiin-dimeere. See purunemine sai rakule saatuslikuks, kuna see nihutas geneetilise materjali replikatsiooniks ja valkude tootmiseks kasutatavat lugemisraami. Prokarüootid, mis pääsesid vee kaitsvast elust, arendasid ensüüme tümiini dimeeride parandamiseks. Ehkki osoonikiht lõpuks moodustus, kaitstes rakke päikese ultraviolettkiirguse halvima eest, jäävad need parandusensüümid alles.
Allikad
- Bolton, James; Colton, Christine (2008). Ultraviolettkiirguse desinfitseerimise käsiraamat. Ameerika veetööstuste ühing. ISBN 978-1-58321-584-5.
- Hockberger, Philip E. (2002). "Ultraviolettfotobioloogia ajalugu inimestele, loomadele ja mikroorganismidele". Fotokeemia ja fotobioloogia. 76 (6): 561–569. doi:10.1562 / 0031-8655 (2002) 0760561AHOUPF2.0.CO2
- Hunt, D. M.; Carvalho, L S.; Lehm, J. A.; Davies, W. L. (2009). "Lindude ja imetajate visuaalsete pigmentide areng ja spektraalne häälestamine". Kuningliku seltsi filosoofilised tehingud B: bioloogiateadused. 364 (1531): 2941–2955. doi:10.1098 / rstb.2009.0044