Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Ультрафиолетовое излучение (ультрафиолетовые лучи, ультрафиолетовая радиация, УФ-излучение; лат. ultra — сверх, за пределами + violet — фиолетовый) — электромагнитное излучение, занимающее спектральный диапазон между видимым и рентгеновским излучениями. Длины волн УФ-излучения лежат в интервале от 10 до 400 нм (7,51014—31016 Гц). В разговорной речи может использоваться также наименование «ультрафиолет»[1].
Содержание
История открытия
После того, как было обнаружено инфракрасное излучение, немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер начал поиски излучения и далее противоположного конца видимого спектра, с длинами волн меньше, чем у излучения фиолетового цвета.
В 1801 году он обнаружил, что хлорид серебра, разлагающийся под действием света, быстрее разлагается под действием невидимого излучения за пределами фиолетовой области спектра. Хлорид серебра белого цвета в течение нескольких минут темнеет на свету. Разные участки спектра по-разному влияют на скорость потемнения. Быстрее всего это происходит перед фиолетовой областью спектра. Тогда многие учёные, включая Риттера, пришли к соглашению, что свет состоит из трёх отдельных компонентов: окислительного или теплового (инфракрасного) компонента, осветительного компонента (видимого света) и восстановительного (ультрафиолетового) компонента.
Идеи о единстве трёх различных частей спектра впервые появились лишь в 1842 году в трудах Александра Беккереля, Мачедонио Меллони и др.
Подтипы
Электромагнитный спектр ультрафиолетового излучения может быть по-разному поделён на подгруппы. Стандарт ISO по определению солнечного излучения (ISO-DIS-21348)[2][3] даёт следующие определения:
| Наименование
|
Длина волны, нм
|
Частота, ПГц
|
Количество энергии на фотон, эВ
|
Аббревиатура
|
| Ближний
|
400 – 300
|
0,75 – 1
|
3,1 – 4,13
|
NUV
|
| Ультрафиолет А, длинноволновой диапазон
|
400 – 315
|
0,75 – 0,952
|
3,1 – 3,94
|
UVA
|
| Средний
|
300 – 200
|
1 – 1,5
|
4,13 – 6,20
|
MUV
|
| Ультрафиолет B, средневолновой
|
315 – 280
|
0,952 – 1,07
|
3,94 – 4,43
|
UVB
|
| Дальний
|
200 – 122
|
1,5 – 2,46
|
6,2 – 10,2
|
FUV
|
| Ультрафиолет С, коротковолновой
|
280 – 100
|
1,07 – 3
|
4,43 – 12,4
|
UVC
|
| Вакуумный
|
200 – 10
|
1,5 – 30
|
6,2 – 124
|
VUV
|
| Экстремальный
|
121 – 10
|
2,48 – 30
|
10,2 – 124
|
EUV, XUV
|
Ближний ультрафиолетовый диапазон часто называют «чёрным светом», так как он не распознаётся человеческим глазом, но при отражении от некоторых материалов спектр переходит в область видимого излучения вследствие явления фотолюминесценции. Но при относительно высоких яркостях, например, от светодиодов, глаз замечает фиолетовый свет, если излучение захватывает границу видимого света 400 нм.
Для дальнего и экстремального диапазона часто используется термин «вакуумный» (VUV) ввиду того, что волны этого диапазона сильно поглощаются любыми веществами, в том числе атмосферой Земли. Формальной границей вакуумного ультрафиолета можно считать 105 нм, длину волны, до которой прозрачен фторид лития, вещество с самым глубоким окном прозрачности в коротковолновой части спектра[4]
Источники ультрафиолета
Природные источники
Основной источник ультрафиолетового излучения на Земле — Солнце. Соотношение интенсивности излучения УФ-А и УФ-Б, общее количество ультрафиолетовых лучей, достигающих поверхности Земли, зависит от следующих факторов:
- от концентрации атмосферного озона над земной поверхностью;
- от высоты Солнца над горизонтом;
- от высоты над уровнем моря;
- от атмосферного рассеивания;
- от состояния облачного покрова;
- от степени отражения УФ-лучей от поверхности (воды, почвы).
Искусственные источники
|
|