УФ. Вопросы и ответы


Сегодня очень часто возникает вопрос «что же такое ультрафиолетовое излучение, и опасно ли оно». Мы подготовили перечень наиболее часто встречающихся вопросов об ультрафиолете и ответы на них. Рассмотрим ультрафиолетовое излучение подробнее.

Ультрафиолетовое излучение - электромагнитное излучение, занимающее диапазон между видимым и рентгеновским излучением. Диапазон условно делят на ближний (380—200 нм) и далёкий или по-другому вакуумный (200—10 нм). Последний так назван потому, что интенсивно поглощается атмосферой и исследуется только вакуумными приборами.

Кто и когда открыл ультрафиолетовое излучение?

Ближнее ультрафиолетовое излучение было открыто в 1801г. немецким учёным Иоганном Вильгельмом Риттером и англ. учёным Уильямом Хайдом Волластоном. Вакуумное ультрафиолетовое излучение (до 130 нм) — немецким физиком Винфридом Отто Шуманом в период с 1885 по 1903гг. А диапазон до 25 нм — англ. физиком Теодором Лайманом в 1924г. Промежуток между вакуумным ультрафиолетовым излучением и рентгеновским был изучен к 1927г.

Что означает само название «ультрафиолет»?

Это слово означает «сверх» (выше) фиолета и происходит от латинского слова «ultra»и названия самого короткого излучения видимого диапазона фиолетового. Хотя УФ-излучение никак не ощущается человеческим глазом, некоторые животные; птицы, рептилии, а также насекомые, (например пчелы), могут видеть в таком свете. Многие птицы имеют раскраску оперенья, которая невидима в условиях видимого освещения, но хорошо различима в ультрафиолетовом. Некоторых животных также легче заметить в лучах ультрафиолетового диапазона. Многие фрукты, цветы и семена воспринимаются глазом более отчетливо при таком освещении. Так же, для защиты документов от подделки, их часто снабжают ультрафиолетовыми метками, которые видны только в условиях ультрафиолетового освещения. Большинство паспортов, а также банкноты различных стран содержат защитные элементы в виде краски или нитей, светящихся в ультрафиолете.

Откуда возникает ультрафиолетовое излучение?

На открытом воздухе главным источником УФ-излучения является солнце. Частично УФ поглощается верхними слоями атмосферы. Поскольку человек редко смотрит прямо на солнце, то основной вред для органа зрения возникает в результате воздействия рассеянного и отраженного ультрафиолета. В помещении УФ-излучение возникает при использовании стерилизаторов для медицинских и косметических инструментов, в соляриях для формирования загара, в процессе применения различных медицинских диагностических и терапевтических приборов, а также при отверждении композиций пломб в стоматологии. В промышленности УФ-излучение образуется при сварочных работах, причем его уровень настолько высок, что может привести к серьезному повреждению глаз и кожи, поэтому применение защитных средств предписано как обязательное для сварщиков. Флуоресцентные лампы, широко используемые для освещения на работе и дома, также являются источниками УФ-излучения, но уровень последнего очень незначителен и не представляет серьезной опасности. Галогеновые лампы, которые также применяются для освещения, дают свет с УФ-составляющей. Если человек находится близко от галогеновой лампы без защитного колпака или экрана, то уровень УФ-излучения может вызвать у него серьезные проблемы с глазами.

От чего зависит интенсивность воздействия ультрафиолета?

Его интенсивность зависит от многих факторов. Во-первых, высота солнца над горизонтом меняется в зависимости от времени года и суток. Летом в дневные часы интенсивность УФ-излучения максимальна. Существует простое правило: когда ваша тень короче, чем ваш рост, то вы рискуете получить на 50% больше такого излучения. Во-вторых, интенсивность зависит от географической широты: в экваториальных районах (где широта близка к 0) интенсивность УФ-излучения наиболее высокая в 2–3 раза выше, чем на севере Европы. В-третьих, интенсивность возрастает с увеличением высоты над уровнем моря, так как соответствующим образом уменьшается слой атмосферы, способный поглощать ультрафиолет, поэтому большее количество наиболее высокоэнергетического коротковолнового УФ-излучения достигает поверхности Земли. В-четвертых, на интенсивность излучения влияет рассеивающая способность атмосферы: небо представляется нам синим из-за рассеивания коротковолнового голубого излучения видимого диапазона, а еще более коротковолновый ультрафиолет рассеивается гораздо сильнее. В-пятых, интенсивность излучения зависит от наличия облаков и тумана. Когда небо безоблачно, УФ-излучение достигает максимума; плотные облака снижают его уровень. Однако прозрачные и редкие облака мало влияют на уровень УФ- излучения, водяной пар тумана может привести к увеличению рассеяния ультрафиолета. Малооблачную и туманную погоду человек может ощущать как более холодную, однако интенсивность УФ- излучения остается практически такой же, как и в ясный день. В-шестых, количество отраженного ультрафиолета варьирует в зависимости от вида отражающей поверхности. Так, для снега отражение составляет 90% падающего УФ-излучения, для воды, почвы и травы примерно 10%, а для песка от 10 до 25%. Об этом необходимо помнить, находясь на пляже.



Каково воздействие ультрафиолета на организм человека?

Длительное и интенсивное воздействие УФ-излучения может быть вредным для живых организмов животных, растений и человека. Заметим, что некоторые насекомые видят в УФ-диапазоне, а они являются неотъемлемой частью экологической системы и каким-либо образом приносят пользу человеку. Наиболее известный результат воздействия ультрафиолета на организм человека это загар, который до сих пор является символом красоты и здорового образа жизни. Однако длительное и интенсивное воздействие УФ-излучения может привести к развитию раковых заболеваний кожи. Необходимо помнить, что облака не блокируют ультрафиолет, поэтому отсутствие яркого солнечного света не означает, что защита от УФ-излучения не нужна. Наиболее вредная составляющая данного излучения поглощается озоновым слоем атмосферы. Факт уменьшения толщины последнего означает, что в будущем защита от ультрафиолета станет еще более актуальной. По оценкам ученых, снижение количества озона в атмосфере Земли всего на 1% приведет к росту раковых заболеваний кожи на 2–3%.

Где применяется ультрафиолетовое излучение?

Изучение спектров испускания, поглощения и отражения в УФ-области позволяет определять электронную структуру атомов, ионов, молекул, а также твёрдых тел. УФ-спектры Солнца, звёзд и других небесных тел несут информацию о физических процессах, происходящих в горячих областях этих космических объектов. На фотоэффекте, вызываемом Уф излучением, основана фотоэлектронная спектроскопия. УФ излучение может нарушать химические связи в молекулах, в результате чего могут происходить различные химические реакции. Люминесценция под действием УФ излучения используется при создании люминесцентных ламп, светящихся красок, в люминесцентном анализе и люминесцентной дефектоскопии. УФ излучение применяется в криминалистике для установления идентичности красителе и подлинности документов. В искусствоведении УФ излучение позволяет обнаружить на картинах не видимые глазом следы реставраций. Способность многих веществ к избирательному поглощению Ультрафиолета используется для обнаружения в атмосфере вредных примесей.




Предыдущий:

Следующий: