Υπεριώδης ακτινοβολία
Το υπεριώδες είναι το τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που εμφανίζεται στην αριστερή πλευρά της παρακάτω εικόνας ως μαύρο - επειδή οι άνθρωποι δεν μπορούν να δουν φως τόσο μικρού μήκους κύματος (ή υψηλής συχνότητας). Πολλά ζώα, όπως ορισμένα έντομα, ορισμένα ερπετά, κροκόδειλοι, σαλαμάνδρες και μικρά πουλιά, μπορούν να δουν πράγματα που αντανακλούν αυτό το φως. Το UV είναι μια κοινή συντομογραφία της υπεριώδους ακτινοβολίας, που χρησιμοποιείται κυρίως σε τεχνικά περιβάλλοντα.
Η υπεριώδης ακτινοβολία είναι πέρα από το ορατό ιώδες φως όσον αφορά τη συχνότητα, το μήκος κύματος και την ενέργεια. Τα μήκη κύματός του κυμαίνονται μεταξύ περίπου 10 νανομέτρων (nm) περίπου 400 νανομέτρων. Η συχνότητα και το μήκος κύματος συνδέονται στενά μεταξύ τους. Η εξίσωση που δείχνει αυτή τη σχέση είναι: ν = c/λ . Το να λέμε ότι κάτι έχει μικρό μήκος κύματος είναι το ίδιο με το να λέμε ότι έχει υψηλή συχνότητα.
Υπεριώδης ακτινοβολία
Το υπεριώδες φως είναι ένας τύπος ιονίζουσας ακτινοβολίας. Μπορεί να βλάψει ή να σκοτώσει τα κύτταρα. Οποιαδήποτε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (φως) που έχει μήκος κύματος μικρότερο από 450 nm μπορεί να προκαλέσει πρόβλημα. Ως εκ τούτου, οι άνθρωποι που ζουν σε μέρη με περισσότερο υπεριώδες φως έχουν προσαρμοστεί αποκτώντας πιο σκούρο δέρμα. Οι χρωστικές ουσίες απορροφούν την υπεριώδη ακτινοβολία, έτσι ώστε να μην περνάει μέσα από το δέρμα για να σκοτώσει ή να τραυματίσει τα κύτταρα στο εσωτερικό του. Ο τραυματισμός του δέρματος από την υπεριώδη ακτινοβολία ονομάζεται "ηλιακό έγκαυμα".
Το ιώδες φως και το υπεριώδες φως διαφέρουν ως προς το μήκος κύματος, τη συχνότητα και την κβαντική τους ενέργεια. Οι διαφορές μεταξύ του υπεριώδους φωτός και των ακτίνων Χ είναι επίσης το μήκος κύματος, η συχνότητα και η κβαντική ενέργεια. Στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, η υπεριώδης ακτινοβολία είναι πέρα από τη βιολετί, οι ακτίνες-χ είναι πέρα από την υπεριώδη και οι ακτίνες-γ είναι πέρα από τις ακτίνες-χ.
Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκος κύματος από περίπου 400 νανόμετρα έως περίπου 10 νανόμετρα ονομάζονται συνήθως υπεριώδη. Η χαρακτηριστική ενέργεια των φωτονίων τους είναι περίπου 3 έως 124 ηλεκτρονιοβόλτ.
Παρόλο που ο αέρας της Γης είναι διαφανής σε ένα ευρύ φάσμα υπεριωδών ακτίνων, μέρος της υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας απορροφάται σε πολύ μεγάλο υψόμετρο από το στρώμα του όζοντος. Η πρόσφατη και συνεχιζόμενη καταστροφή του όζοντος σε μεγάλα υψόμετρα που προκαλείται από την ανθρώπινη επίδραση -κυρίως από βιομηχανικά χημικά και αεροπορικά ταξίδια- έχει αυξήσει σημαντικά την ποσότητα του υπεριώδους φωτός που φτάνει στην επιφάνεια της Γης. Αυτό, με τη σειρά του, έχει αυξήσει τον κίνδυνο καρκίνου του δέρματος για την ανθρωπότητα, και ο κίνδυνος αυτός θα αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου, εκτός αν το στρώμα του όζοντος προστατευθεί καλύτερα.
Τα υπεριώδη μήκη κύματος κάτω των 200 νανομέτρων, οι ακτίνες Χ και οι ακτίνες γάμμα, ονομάζονται συλλογικά ιονίζουσα ακτινοβολία, καθώς η ενέργεια σε κάθε τέτοιο κβάντο φωτός είναι αρκετά υψηλή ώστε να "πετάξει" ένα ηλεκτρόνιο έξω από ένα άτομο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αυτά τα είδη ακτινοβολίας είναι επικίνδυνα για τη ζωή. Το υπεριώδες φως υποδιαιρείται σε τρεις κύριες ζώνες. Η υπεριώδης ακτινοβολία UV-C έχει τα μικρότερα μήκη κύματος και είναι επικίνδυνη ιονίζουσα ακτινοβολία. Το άζωτο και το οξυγόνο απορροφούν την UV-C από την ηλιακή ακτινοβολία. Η UV-B έχει μεσαίο μήκος κύματος και είναι λιγότερο επικίνδυνη για τα έμβια όντα. Το στρώμα όζοντος της Γης απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της. Η υπεριώδης ακτινοβολία Α από τον ήλιο διαπερνά εξ ολοκλήρου την ατμόσφαιρα. Έχει μήκος κύματος σχεδόν όσο το ορατό φως και πολλά ζώα μπορούν να τη δουν, αλλά οι άνθρωποι όχι.
Το συνηθισμένο γυαλί δεν αφήνει την ακτινοβολία να περάσει εάν το μήκος κύματος είναι μικρότερο από 200 νανόμετρα, οπότε λειτουργεί ως ασπίδα προστασίας από το πιο επικίνδυνο φάσμα του υπεριώδους φωτός, αλλά ορισμένα ειδικά είδη γυαλιού δεν προστατεύουν τόσο καλά, συμπεριλαμβανομένων πολλών παραθύρων αυτοκινήτων.
Μια χρήση της υπεριώδους ακτινοβολίας είναι το μαύρισμα. Η χρήση συσκευών μαυρίσματος μπορεί να προκαλέσει καρκίνο του δέρματος επειδή η υπεριώδης ακτινοβολία διαπερνά το δέρμα και προκαλεί καταστροφή στα κύτταρα, προκαλώντας ηλιακό έγκαυμα.
Λόγω της καταστροφικής δύναμης του υπεριώδους φωτός, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξόντωση μικροβίων. Το ηλιακό φως είναι ένα ισχυρό απολυμαντικό.
Οι άνθρωποι χρειάζονται λίγο υπεριώδες φως για να μετατρέψουν τη χοληστερόλη σε βιταμίνη D.
Εσωτερικό κρεβάτι μαυρίσματος
Λαμπτήρας υπεριώδους ακτινοβολίας
Ο λαμπτήρας υπεριώδους ακτινοβολίας είναι ένας λαμπτήρας που εκπέμπει κυρίως υπεριώδες φως. Αυτοί οι μικροβιοκτόνοι λαμπτήρες χρησιμοποιούνται συχνά για την εξόντωση μικροβίων (μικροβίων). Μπορεί να είναι πολύ ισχυροί, οπότε οι άνθρωποι που εργάζονται γύρω τους όταν είναι ενεργοποιημένοι μπορεί να χρειαστεί να φορούν προστατευτικά γυαλιά και να έχουν καλυμμένο το δέρμα τους για να αποφύγουν τραυματισμούς.
Στο εικονιζόμενο εργαστήριο, τα υπεριώδη φώτα είναι ενεργοποιημένα όταν οι εργαζόμενοι λείπουν, έτσι ώστε οτιδήποτε βρίσκεται στην επιφάνεια του τραπεζιού να θανατώνεται. Εκτός από το υπεριώδες φως, το οποίο αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του φωτός που παράγεται από αυτές τις λάμπες, υπάρχει επίσης λίγο ιώδες και μπλε φως. Αυτό επιτρέπει στους ανθρώπους να γνωρίζουν πότε οι υπεριώδεις λάμπες είναι ενεργοποιημένες.
Μια λάμπα υπεριώδους ακτινοβολίας
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι η υπεριώδης ακτινοβολία;
A: Το υπεριώδες είναι το τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που οι άνθρωποι δεν μπορούν να δουν επειδή έχει μικρό μήκος κύματος και υψηλή συχνότητα. Είναι πέρα από το ορατό ιώδες φως από άποψη συχνότητας, μήκους κύματος και ενέργειας, με μήκη κύματος που κυμαίνονται από 10 νανόμετρα έως 400 νανόμετρα.
Ερ: Τι σημαίνει το υπεριώδες φως;
A: UV σημαίνει υπεριώδες φως, που χρησιμοποιείται κυρίως σε τεχνικά περιβάλλοντα.
Ερ: Υπάρχουν ζώα που μπορούν να δουν το υπεριώδες φως;
Α: Ναι, ορισμένα έντομα, ερπετά, κροκόδειλοι, σαλαμάνδρες και μικρά πουλιά μπορούν να δουν πράγματα που αντανακλούν αυτό το φως.
Ερ: Πώς σχετίζονται η συχνότητα και το μήκος κύματος;
Α: Η συχνότητα και το μήκος κύματος συνδέονται στενά- η εξίσωση ν = c/λ δείχνει αυτή τη σχέση. Το να λέμε ότι κάτι έχει μικρό μήκος κύματος είναι το ίδιο με το να λέμε ότι έχει υψηλή συχνότητα.
Ερ: Σε ποια περιοχή εμπίπτουν τα μήκη κύματος της υπεριώδους ακτινοβολίας;
Α: Τα υπεριώδη μήκη κύματος κυμαίνονται από 10 νανόμετρα έως 400 νανόμετρα.
Ερ: Είναι η υπεριώδης ακτινοβολία ορατή στον άνθρωπο;
Α: Όχι, οι άνθρωποι δεν μπορούν να δουν φως τόσο μικρού μήκους κύματος ή τόσο υψηλής συχνότητας, οπότε η υπεριώδης ακτινοβολία δεν είναι ορατή σε εμάς.
