„Ibolyántúli sugárzás” változatai közötti eltérés
[ellenőrzött változat] | [ellenőrzött változat] |
→Fizikai tulajdonságai: kieg. |
a →Fizikai tulajdonságai: linkek |
||
59. sor: | 59. sor: | ||
== Fizikai tulajdonságai == |
== Fizikai tulajdonságai == |
||
Az UV-A sugárzást a Föld felső |
Az UV-A sugárzást a Föld felső [[légkör]]e nagyrészt elnyeli, de kis részben a légkörön és az [[üveg]]en áthatol. Áthatol az emberi bőr felső rétegén ([[Bőr (anatómia)#Felhám|felhám]], ''epidermisz'') és a szem elülső közegén (''anterior ocular''). |
||
Az UV-B és UV-C sugárzás áthatol a levegőn és a [[kvarc]]on, de a közönséges üveg elnyeli. A felső légkör [[ózonréteg]]ében való elnyelődés az oka annak, hogy a Föld felszínét gyakorlatilag nem éri el 320 nm-nél rövidebb hullámhosszú elektromágneses sugárzás. |
Az UV-B és UV-C sugárzás áthatol a levegőn és a [[kvarc]]on, de a közönséges üveg elnyeli. A felső légkör [[ózonréteg]]ében való elnyelődés az oka annak, hogy a Föld felszínét gyakorlatilag nem éri el 320 nm-nél rövidebb hullámhosszú elektromágneses sugárzás. |
A lap 2020. június 6., 08:30-kori változata
Ezen a lapon nagyobb átalakítás zajlik – lásd a cikk vitalapját! Néhány napnál tovább ne hagyd ezt a sablont a cikken! A szerkesztési ütközések elkerülése érdekében a vitalapot használd javaslattételre! Legutóbbi módosítás: 2020. június 6. |
Az ibolyántúli, ultraibolya vagy ultraviola sugárzás (röviden UV-sugárzás) a látható fénynél (400-780 nm) kisebb, de a röntgensugárzásnál (0,01–100 nm) nagyobb hullámhosszúságú; a 180–400 nanométeres tartományba eső elektromágneses sugárzás. A szó eredete, hogy a legkisebb hullámhosszúságú, de még látható fény színe az ibolya (latinul: viola). Tehát az ennél nagyobb, ezen túli frekvenciájú rezgés (hullámhosszúságban ez alatti) az ibolyántúli sugárzás.
Felfedezése
1801-ben Johann Wilhelm Ritter német fizikus olvasott az infravörös sugarak felfedezéséről, ami William Herschel nevéhez fűződik. Ritter hitt a természetben lévő egységben és szimmetriában. Akkoriban a napfény hatását tanulmányozta a kémiai reakciókra és elektrokémiával is foglalkozott (az elektromos áram hatásának tanulmányozása a kémiai elemekre és a vegyi reakciókra). Ennek során megfigyelte a napfény hatását ezüst-kloridra is, nevezetesen, hogy arra világos színűből átalakul sötét színűvé (később ez a felfedezés tette lehetővé a fényképezést).
Ritter elhatározta, hogy megismétli Herschel kísérletét, azzal a különbséggel, hogy ő a napfény sötétítő hatásának sebességét fogja mérni a különböző színtartományokban. Papírcsíkokat ezüst-kloriddal vont be, és ezeket egy elsötétített szobában elhelyezte egymás alatt a falon. A hőmérséklet mérése helyett azt az időt mérte, amíg egy-egy csík meg nem feketedett. Azt találta, hogy a vörös alig sötétítette meg a papírt, míg az ibolya felé haladva a sötétedés sebessége egyre nagyobb volt. Herschel ötletét átvéve, egy csíkot az ibolya fölé helyezett, és ez a papír sötétedett el a leggyorsabban, annak ellenére, hogy nem érte látható fény. Valamilyen sugárzásnak azonban érnie kellett a papírt, ami a sötétítő hatást kiváltotta.[1]
Ezeket sugarakat „deoxidáló sugarak”-nak nevezte el, megkülönböztetve a hősugaraktól és kihangsúlyozva kémiai reakcióképességüket. Emiatt először „kémiai sugár” néven vált ismertté.
Szokásos felosztása
Az UV-tartományt a fiziológiai hatásai alapján általában három nagyobb részre bontják.
Elnevezés | Rövidítés | Hullámhossz-tartomány (nm) |
---|---|---|
Ibolyántúli A, nagy hullámhosszú | UV-A | 400–315 |
Közeli UV | NUV | 400–300 |
Ibolyántúli B, közepes hullámhosszú | UV-B | 315–280 |
Közepes UV | MUV | 300–200 |
Ibolyántúli C, kis hullámhosszú | UV-C | 280–180 |
Extrém / vákuum | 180-10 |
Az „extrém / vákuum” UV csak vákuumban, illetve a világűrben terjed (innen az elnevezése).
A „fekete fény” elnevezés az UV-fényre abból ered, hogy bár az emberi szem számára láthatatlan, bizonyos állatok, főleg rovarok, hüllők, madarak látják.
Forrásai
Az ibolyántúli sugárzás legnagyobb természetes forrása a Nap, de más módon is keletkezhet, és mesterségesen is előállítható. Amikor anyagokat izzásig hevítenek, akkor valamennyi UV-fény is keletkezik.
A forrástól függően az UV-fény lehet széles spektrumú (amikor egy bizonyos tartományban sokféle hullámhosszú UV-fény van jelen), illetve keskeny spektrumú, amikor ez a hullámhossz-tartomány jóval kisebb.
Utóbbira jó példa az alacsony nyomású higanygőz lámpa, ami valamennyi látható fény mellett 95%-ban UV-fényt kibocsát ki 253,7 nm hullámhosszon (UV-C tartomány). Ezt baktériumölő, fertőtlenítő hatása miatt alkalmazzák. 2020-ban kísérletek folynak korszerű, LED-es UV-fényforrás kifejlesztésén.
Fizikai tulajdonságai
Az UV-A sugárzást a Föld felső légköre nagyrészt elnyeli, de kis részben a légkörön és az üvegen áthatol. Áthatol az emberi bőr felső rétegén (felhám, epidermisz) és a szem elülső közegén (anterior ocular).
Az UV-B és UV-C sugárzás áthatol a levegőn és a kvarcon, de a közönséges üveg elnyeli. A felső légkör ózonrétegében való elnyelődés az oka annak, hogy a Föld felszínét gyakorlatilag nem éri el 320 nm-nél rövidebb hullámhosszú elektromágneses sugárzás.
A 315 nm alatti UV-sugárzást a szaruhártya, illetve a bőr felső hámrétege elnyeli.
Hatásai
Mint a legtöbb sugárzásnál, az ibolyántúli sugárzás hatása a dózis nagyságától és a behatás időtartamától is függ.
- Kedvező hatásai
- elősegíti a csontképződést (a D-vitamin-képződésen keresztül), aminek hiányában angolkór lépne fel
- melanin-pigmen termelődik, ami a bőr barnulását eredményezi
- Káros hatásai
- károsíthatja a DNS-t
- bőrrákot okozhat
- az emberi szemet károsíthatja
- hóvakságot okozhat
- Egyéb infók
- A napvédő faktor csak a barnító, UV-B sugárzás elnyelésére vonatkozik
Alkalmazásai
- Fényforrásokban fényporok gerjesztésével látható fény állítható elő.
- Csillagászatban, kihasználva, hogy nagyon forró tárgyak UV-tartományban is sugároznak (Wien törvénye), más információkat hordozó képek alkothatók.
- A flavonoidok nevüket sárga színükről kapták, az UV-fényt elnyelik, így a rovarok számára a virágzat flavonoidtartalma vonzó hatású.
- Rovarirtásra kaphatók UV-A források, amik csapdába csalják a repülő rovarokat.
- Spektroradiometria segítségével elemezhető a molekulák térbeli szerkezete.
- Tűzérzékelésre, mert számos anyag UV-tartományban is sugároz égés közben.
- Elektromos szigetelések ellenőrzésére, ugyanis a sérült szigetelés koronakisülést okozhat, ami gerjeszti a nitrogénmolekulákat, és UV-fény keletkezik.
- Fotolitográfiában UV-fényt használnak nagyon finom mintázatok előhívására.
- Hamisításvédelemre, ha a védett tárgyat fluoreszcens festékkel megjelölik. Ilyet alkalmaznak a bankjegyeknél.
- Fertőtlenítés: az UV-C-sugárzás, mivel szétroncsolja a kórokozók DNS-ét, alkalmas felületek fertőtlenítésére, ivóvíz, illetve szennyvíz kezelésére.
- Ásványtanban kihasználható, hogy számos ásvány mutat fluoreszcens tulajdonságokat.
- Törvényszéki vizsgálatokra.
- EPROM (erasable programmable read only memory) törlésére.
- Orvostudományban: UV-B fényterápia alkalmazása a pikkelysömör és ekcéma bőrtüneteinek javításához.
Források
- Navy Environmental Health Center: Ultraviolet Radiation Guide, 1992
Jegyzetek
- ↑ Kendall Haven: 100 Greatest Science Discoveries of All Time - Libraries Unlimited, 2007, ISBN 978-1-59158-265-6