Definitie van ultraviolette straling

Ultraviolette straling is een andere naam voor ultraviolet licht. Het is een deel van het spectrum buiten het zichtbare bereik, net voorbij het zichtbare violette gedeelte.

Belangrijkste afhaalrestaurants: ultraviolette straling

  • Ultraviolette straling is ook bekend als ultraviolet licht of UV.
  • Het is licht met een kortere golflengte (langere frequentie) dan zichtbaar licht, maar langere golflengte dan röntgenstraling. Het heeft een golflengte tussen 100 nm en 400 nm.
  • Ultraviolette straling wordt soms zwart licht genoemd omdat het buiten het bereik van de menselijke visie valt.

Definitie van ultraviolette straling

Ultraviolette straling is elektromagnetische straling of licht met een golflengte groter dan 100 nm maar minder dan 400 nm. Het is ook bekend als UV-straling, ultraviolet licht of gewoon UV. Ultraviolette straling heeft een golflengte langer dan die van röntgenstralen maar korter dan die van zichtbaar licht. Hoewel ultraviolet licht energiek genoeg is om sommige chemische bindingen te verbreken, wordt het (meestal) niet beschouwd als een vorm van ioniserende straling. De energie die wordt geabsorbeerd door moleculen kan de activeringsenergie leveren om chemische reacties te starten en kan ervoor zorgen dat sommige materialen fluoresceren of fosforiseren.

Het woord "ultraviolet" betekent "voorbij violet". Ultraviolette straling werd ontdekt door de Duitse natuurkundige Johann Wilhelm Ritter in 1801. Ritter merkte sneller onzichtbaar licht op dan het violette deel van het zichtbare, met spectrum verdonkerde, met zilverchloride behandelde papier dan violet licht. Hij noemde het onzichtbare licht "oxiderende stralen", verwijzend naar de chemische activiteit van de straling. De meeste mensen gebruikten de uitdrukking "chemische stralen" tot het einde van de 19e eeuw, toen "warmtestralen" bekend werden als infraroodstraling en "chemische stralen" ultraviolette straling werd.

Bronnen van ultraviolette straling

Ongeveer 10 procent van de lichtopbrengst van de zon is UV-straling. Wanneer zonlicht de atmosfeer van de aarde binnendringt, is het licht ongeveer 50% infraroodstraling, 40% zichtbaar licht en 10% ultraviolette straling. De atmosfeer blokkeert echter ongeveer 77% van het UV-licht van de zon, meestal op kortere golflengtes. Licht dat het aardoppervlak bereikt is ongeveer 53% infrarood, 44% zichtbaar en 3% UV.

Ultraviolet licht wordt geproduceerd door zwarte lichten, kwikdamplampen en bruiningslampen. Een voldoende warm lichaam straalt ultraviolet licht uit (straling van het zwarte lichaam). Sterren die heter zijn dan de zon, stralen dus meer UV-licht uit.

Categorieën van ultraviolet licht

Ultraviolet licht wordt onderverdeeld in verschillende bereiken, zoals beschreven door ISO-norm ISO-21348:

Naam Afkorting Golflengte (nm) Fotonenergie (eV) Andere namen
Ultraviolet A UVA 315-400 3,10-3,94 lange golf, zwart licht (niet geabsorbeerd door ozon)
Ultraviolet B UVB 280-315 3,94-4,43 middengolf (meestal geabsorbeerd door ozon)
Ultraviolet C UVC 100-280 4,43-12,4 korte golf (volledig geabsorbeerd door ozon)
In de buurt van ultraviolet NUV 300-400 3,10-4,13 zichtbaar voor vissen, insecten, vogels, sommige zoogdieren
Midden ultraviolet Muv 200-300 4,13-6,20
Veel ultraviolet FUV 122-200 6,20-12,4
Waterstof Lyman-alfa H Lyman-α 121-122 10,16-10,25 spectrale lijn van waterstof bij 121,6 nm; ioniserend bij kortere golflengten
Vacuüm ultraviolet VUV 10-200 6,20-124 opgenomen door zuurstof, toch kan 150-200 nm door stikstof reizen
Extreem ultraviolet EUV 10-121 10,25-124 is eigenlijk ioniserende straling, hoewel geabsorbeerd door de atmosfeer

UV-licht zien

De meeste mensen kunnen ultraviolet licht niet zien, dit is echter niet noodzakelijk omdat het menselijk netvlies het niet kan detecteren. De lens van het oog filtert UVB en hogere frequenties, en de meeste mensen missen de kleurreceptor om het licht te zien. Kinderen en jonge volwassenen hebben meer kans op UV-straling dan oudere volwassenen, maar mensen die een lens missen (afakie) of die een lens hebben laten vervangen (zoals bij een staaroperatie) kunnen wat UV-golflengten zien. Mensen die UV kunnen zien, rapporteren het als een blauwwitte of violetwitte kleur.

Insecten, vogels en sommige zoogdieren zien bijna-UV-licht. Vogels hebben echt UV-zicht, omdat ze een vierde kleurreceptor hebben om het waar te nemen. Rendieren zijn een voorbeeld van een zoogdier dat UV-licht ziet. Ze gebruiken het om ijsberen tegen sneeuw te zien. Andere zoogdieren gebruiken ultraviolet om urinesporen te zien om prooien te volgen.

Ultraviolette straling en evolutie

Aangenomen wordt dat enzymen die worden gebruikt om DNA in mitose en meiose te repareren, zijn ontstaan ​​uit vroege reparatie-enzymen die zijn ontworpen om schade veroorzaakt door ultraviolet licht te herstellen. Eerder in de geschiedenis van de aarde konden prokaryoten niet overleven op het aardoppervlak omdat blootstelling aan UVB ervoor zorgde dat het aangrenzende thyminebasepaar aan elkaar bond of thyminedimeren vormde. Deze verstoring was fataal voor de cel omdat het het leeskader verlegde dat werd gebruikt om genetisch materiaal te repliceren en eiwitten te produceren. Prokaryoten die aan het beschermende onderwaterleven ontsnapten, ontwikkelden enzymen om thymine-dimeren te herstellen. Hoewel de ozonlaag uiteindelijk werd gevormd en cellen beschermt tegen de ergste zonnestraling, blijven deze reparatie-enzymen bestaan.

bronnen

  • Bolton, James; Colton, Christine (2008). Het handboek voor ultraviolette desinfectie. American Water Works Association. ISBN 978-1-58321-584-5.
  • Hockberger, Philip E. (2002). "Een geschiedenis van ultraviolette fotobiologie voor mensen, dieren en micro-organismen". Fotochemie en fotobiologie. 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). "Evolutie en spectrale afstemming van visuele pigmenten bij vogels en zoogdieren". Filosofische transacties van de Royal Society B: Biological Sciences. 364 (1531): 2941-2955. doi: 10,1098 / rstb.2009.0044