Ultrafiolet - Polski Serwis Naukowy

Nadfiolet (UV, promieniowanie ultrafioletowe, ultrafiolet) – promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali krótszej niż światło widzialne i dłuższej niż promieniowanie rentgenowskie (promieniowanie X). Oznacza to zakres długości fali od 10 nm do 400 nm (niektóre źródła za ultrafiolet przyjmują zakres 100–400 nm). Słowo "ultrafiolet" oznacza "powyżej fioletu" i utworzone jest z łacińskiego słowa "ultra" (ponad) i słowa "fiolet" oznaczającego barwę o najmniejszej długości fali w świetle widzialnym. Dawniej było nazywane promieniowaniem "pozafiołkowym".

Teleskop (gr. tēle-skópos – daleko widzący) – przyrząd optyczny złożony z dwóch elementów optycznych: obiektywu i okularu (teleskop soczewkowy) lub z okularu i zwierciadła (teleskop zwierciadlany), połączonych tubusem. Służy do powiększania odległych obrazów. Zarówno teleskop soczewkowy, jak i teleskop zwierciadlany dają obraz rzeczywisty powiększony, odwrócony lub prosty.

Czerniak złośliwy (łac. melanoma malignum, ang. malignant melanoma) – złośliwy nowotwór skóry, błon śluzowych albo błony naczyniowej gałki ocznej, wywodzący się z komórek barwnikowych wytwarzających melaninę - melanocytów.

UV-C ma właściwości bakteriobójcze.

Zdjęcie Słońca wykonane przez satelitę TRACE. Różne kolory odpowiadają promieniom ultrafioletowym o różnych długościach fal emitowanych przez plazmę o różnej temperaturze.

Zakresy promieniowania ultrafioletowego

Zarówno zakres całego ultrafioletu, jak i podziały na podzakresy mają charakter umowny. Do celów spektroskopii stosuje się podział na ultrafiolet:

Barwa – wrażenie psychiczne wywoływane w mózgu człowieka (i zwierząt), gdy oko odbiera promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu światła, a pisząc dokładniej, z widzialnej części fal świetlnych. Główny wpływ na to wrażenie ma skład widmowy promieniowania świetlnego, w drugiej kolejności ilość energii świetlnej, jednak niebagatelny udział w odbiorze danej barwy ma również obecność innych barw w polu widzenia obserwatora, oraz jego cechy osobnicze, jak zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doświadczenie i wiedza w posługiwaniu się zmysłem wzroku.

Absorpcja – w optyce proces pochłaniania energii fali elektromagnetycznej przez substancję. Natężenie światła wiązki przechodzącej przez substancję ulega zmniejszeniu nie tylko w wyniku absorpcji, lecz również na skutek rozpraszania światła. O ile jednak promieniowanie rozproszone opuszcza ciało, to część zaabsorbowana zanika powodując wzrost energii wewnętrznej tego ciała.

skrajny – długość fali: 10-121 nm

daleki – długość fali: 122-200 nm

pośredni – długość fali: 200-300 nm

bliski – długość fali 300-400 nm

Ze względu na skutki działania promieniowania ultrafioletowego na organizmy żywe wyróżnia się:

UV-C – długość fali 100-280 nm

UV-B – długość fali 280-315 nm

UV-A – długość fali 315-400 nm

Słońce i atmosfera Ziemi

Słońce emituje ultrafiolet w zakresie UV-A, UV-B i UV-C, ale ziemska atmosfera pochłania całkowicie UV-C oraz część UV-B w warstwie ozonowej. W efekcie ok. 97% ultrafioletu, który dociera do powierzchni Ziemi, to UV-A.

Emisja promieniowania to wysyłanie przez wzbudzony układ fizyczny (np. atom, jądro atomowe, ciało makroskopowe) energii w postaci promieniowania zarówno fal (np. światła, fal radiowych, dźwięku), jak i korpuskularnego (np. elektronów, cząstek α).

TRACE (ang. Transition Region and Coronal Explorer) – teleskop kosmiczny NASA służący do badania związku pomiędzy polem magnetycznym Słońca a strukturami plazmy, na podstawie zdjęć wysokiej rozdzielczości i obserwacji fotosfery oraz obszarów przejściowych do korony słonecznej.

Wpływ na zdrowie

Promieniowanie UV-A jest mniej szkodliwe niż promieniowanie z pozostałych zakresów, ale uszkadza włókna kolagenowe w skórze, co przyspiesza procesy starzenia. Długoletnia ekspozycja na duże dawki promieniowania UV-A może powodować zaćmę (tzw. zaćma fotochemiczna), czyli zmętnienie soczewki. Nie dotyczy to promieniowania UV o innych częstościach, ponieważ jest ono pochłaniane w całości przez rogówkę. Promieniowanie UV-B powoduje wytwarzanie witaminy D w skórze, przeciwdziałając w ten sposób powstawaniu krzywicy. Aby proces ten mógł zachodzić, potrzebna jest pewna minimalna dawka promieniowania. Promieniowanie w tym zakresie może powodować rumień skóry oraz objawy alergiczne. Długa ekspozycja na działanie UV-B ma związek ze zwiększoną częstością występowania nowotworu złośliwego skóry – czerniaka, a także częstszych, choć mniej agresywnych guzów, jak rak płaskonabłonkowy i podstawnokomórkowy. Promieniowanie UV-C, a także UV-B może prowadzić do uszkodzenia łańcuchów DNA, w wyniku czego dochodzi do mutacji. W warunkach prawidłowych większość uszkodzeń DNA jest usuwana przez systemy naprawcze. Osoby obarczone wadami tych systemów naprawy bardzo często chorują na nowotwory skóry.

Banknot (niem. Banknote, ang. bank-note – kwit bankowy) to pieniądz papierowy emitowany przez centralny bank emisyjny. Jest to pieniądz symbolizujący określoną wartość niepokrytą w jego wartości materialnej. W przypadku pieniądza metalowego odpowiednikiem banknotu jest bilon. Od niedawna oprócz banknotów z papieru stosuje się również bardzo podobne do nich pieniądze wykonane z tworzyw sztucznych bez udziału celulozy.

Owady, insekty (Insecta) – gromada stawonogów. Najliczniejsza grupa zwierząt. Szacunkowa liczba gatunków owadów wynosi około 1 miliona. Są to zwierzęta wszystkich środowisk lądowych, wtórnie przystosowały się też do środowiska wodnego. Były pierwszymi zwierzętami, które posiadły umiejętność aktywnego lotu. Rozmiary ciała owadów wahają się od 0,25 mm do ponad 350 mm. W Polsce do najliczniej reprezentowanych rzędów owadów należą motyle, chrząszcze, błonkówki i muchówki. Owady mają olbrzymie znaczenie w przyrodzie, są wśród nich owady zarówno pożyteczne, jak i szkodniki, komensale i pasożyty. Nauka zajmująca się owadami to entomologia.

Astronomia

Z powodu zbyt silnego pochłaniania dalekiego ultrafioletu przez atmosferę ziemską obserwacje ciał niebieskich w tym zakresie nie mogły być prowadzone aż do czasu wyniesienia przyrządów astronomicznych w kosmos. Dopiero wyniesienie ponad atmosferę teleskopów, a szczególnie teleskopu Hubble'a, pozwoliło na obserwację ciał niebieskich emitujących ultrafiolet.

Fluorescencja – jeden z rodzajów luminescencji – zjawiska emitowania światła przez wzbudzony atom lub cząsteczkę. Zjawisko uznaje się za fluorescencję, gdy po zaniku czynnika pobudzającego następuje szybki zanik emisji w czasie około 10−8 s. Gdy czas zaniku jest znacznie dłuższy, to zjawisko jest uznawane za fosforescencję.

Temperatura – jedna z podstawowych ) w termodynamice, będąca miarą stopnia nagrzania ciał. Temperaturę można ściśle zdefiniować tylko dla stanów równowagi termodynamicznej, bowiem z termodynamicznego punktu widzenia jest ona wielkością reprezentującą wspólną własność dwóch układów pozostających w równowadze ze sobą. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.

Zastosowania

W lampie jarzeniowej ultrafiolet wytwarzany jest z użyciem rozprężonych par rtęci, przez które płynie prąd elektryczny. Luminofor pochłania to promieniowanie i emituje światło białe. Lampa kwarcowa emituje promieniowanie ultrafioletowe, które wykorzystuje się w solarium do sztucznego opalania. Ultrafiolet powoduje świecenie (fluorescencję) wielu substancji chemicznych. Można go wykorzystać do analizy zabezpieczonych przed podrobieniem banknotów albo w oględzinach miejsca zbrodni. Fluorescencyjne znaczniki mogą służyć do oznaczania badanych substancji organicznych, dzięki czemu można łatwo obserwować ich przemiany w organizmach żywych (zobacz: spektroskopia UV). Ultrafiolet C ma własności bakteriobójcze.

Półprzewodniki - najczęściej substancje krystaliczne, których konduktywność (przewodnictwo właściwe) może być zmieniana w szerokim zakresie (np. 10-8 do 106 S/m (simensa na metr)) poprzez domieszkowanie, ogrzewanie, oświetlenie badź inne czynniki. Przewodnictwo typowego półprzewodnika plasuje się między przewodnictwem metali i dielektryków.

Athlon 64 nazwa handlowa procesora serii Athlon produkcji AMD, który obsługuje jednocześnie instrukcje 32- jak i 64-bitowe (technologia zwana inaczej AMD64 lub x86-64).

Promieniowanie ultrafioletowe pozwala na wykonanie w technice fotolitografii elementów półprzewodnikowych. Można uzyskać rozdzielczości wzorów rzędu 90 nm (procesory Intel Pentium 4, AMD Athlon 64). Niektóre owady, np. pszczoły, widzą promieniowanie ultrafioletowe. Również rośliny mają specjalne receptory, które reagują na ultrafiolet.

Promieniowanie rentgenowskie (w wielu krajach nazywane promieniowaniem X lub promieniami X) – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, którego długość fali mieści się w zakresie od 10 pm do 10 nm. Zakres promieniowania rentgenowskiego znajduje się pomiędzy ultrafioletem i promieniowaniem gamma. Znanym skrótem nazwy jest promieniowanie rtg.

Skóra (łac. cutis, gr. derma) – największy narząd powłoki wspólnej (łac. integumentum commune) kręgowców o złożonej budowie i wielorakich funkcjach; powłoka właściwa.

Zobacz też

Zobacz hasło ultrafiolet w Wikisłowniku

Promieniowanie słoneczne

Przypisy

↑ INTERNATIONAL STANDARD ISO 21348: Space environment (natural and artificial) — Process for determining solar irradiances. 2007. [dostęp 2009-10-23]. ss. 5-6.
Kosmos: czasopismo Polskiego Towarzystwa Przyrodników imienia Kopernika, 1936, s. 267-8