نور ماورای بنفش چِست؟
نور ماورای بنفش (UV) پرتویی الکترومغناطیسی است که طول موج آن از نور مرئی کوتاه‌تر ، اما از اشعه‌ی X بلندتر می‌باشد ، مقدار آن بر حسب انرژی فتون‌ها از 3 eV تا 124 eV ، بین 400 nm و 10 nm است . چون این طیف دارای امواج الکترومغناطیسی با طول موج بالاتر از رنگ بنفشی است که انسان قادر به تشخیص آن می‌باشد ، این طیف را چنین نامگذاری کرده‌اند . این فرکانس‌ها برای انسان قابل روئیت نمی‌باشد ، اما بعضی از حشرات و پرندگان می‌توانند آن‌را ببینند .
نور UV در نور خورشید یافت می‌شود ( حدود 10٪ از انرژی موجود در خلا را تشکیل می‌دهد ) و توسط قوس‌های الکتریکی و نورهای ویژه مانند لامپ‌های جیوه و نورهای سیاه منتشر می‌گردد . این امر می‌تواند به‌علت واکنش‌های شیمیایی ، و برافروختگی یا فلورسانس بودن بسیاری از مواد رخ دهد . بخش بزرگی از UV ، شامل تمام آنچه که به سطح زمین می‌رسد ، در دسته‌ی تشعشعات غیر یونیزه کننده قرار می‌گیرد . انرژی‌های بالاتر از طیف ماورای بنفش از طول موج‌های حدود 10 nm تا 120 nm (ماورای بنفش نهایی) یونیزه کننده هستند ، اما به‌علت این تاثیر ، چنین طول موج‌هایی به‌وسیله‌ی نیتروژن ، حتی طول موج‌های قوی‌تر توسط دی‌اکسیژن قابل روئیت می‌شوند ، و بنابراین مسیر بسیار کوتاهی را در هوا می‌توانند طی کنند .
تصویری با رنگ مصنوعی از تاج خورشیدی که در آن پرتوی ماورای بنفش نهایی دیده می‌شود ( با 17.1 nm) این تصویر توسط تلسکوپ مخصوص پرتوی ماورای بنفش نهایی گرفته شده است .
به‌هرحال طیف کامل اشعه‌ی ماورای بنفش برخی از خواص بیولوژیکی مربوط به پرتوی یونیزه‌کننده را دارا می‌باشد ، در مقایسه با تأثیرات گرمادهی ساده ، اثرات مخرب بیشتری بر روی تعداد زیادی از مولکول‌های موجود در سیستم‌های بیولوژیکی بر جای می گذارد (مانند آفتاب‌سوختگی ) . چنین ویژگی‌های ناشی از قدرت فتون‌های ماورای بنفش ، حتی بدون داشتن انرژی کافی جهت یونیزه کردن اتم‌ها ، پیوندهای شیمیایی موجود در مولکول‌ها را عوض می‌کند .
قوس الکتریکی باعث تولید نور ماورای بنفش می‌شود ، و جوشکارها باید از چشمان خود در برابر تابش محافظت کنند .
اگرچه انسان قادر به مشاهده‌ی اشعه‌ی ماورای بنفش نمی‌باشد ، اما بیشتر مردم از تأثیرات UV بر روی پوست آگاه هستند ، مانند قهوه‌ای شدن پوست در برابر نور آفتاب و آفتاب سوختگی . علاوه‌بر این ، اکسیژن می‌تواند مانعی برای اشعه‌ی UV با طول موج کوتاه محسوب شود ، مقدار زیادی ( بیش ار 97 درصد ) از اشعه‌ی ماورای بنفش با برد متوسط ( تقریباً همه‌ی اشعه‌ی UV بالای 280 nm ، و مقدار زیادی از آن تا طول موج 315 nm ) توسط لایه‌ی ازن سد می‌شود ، و همانند اشعه‌ی UV یونیزه کننده با طول موج کوتاه ، چنانچه در اتمسفر سوراخی ایجاد شود این پرتو نیز می‌تواند آسیب فراوانی به موجودات زنده وارد نماید . حقیقتاً ، وجود لایه‌ی ازن باعث تداوم حیات بر روی زمین ، خارج از عمق اقیانوس‌ها ، می‌باشد . وقتی خورشید در اوج آسمان قرار دارد ، پس از فیلتر شدن توسط اتمسفر ، فقط در حدود 3٪ از انرژی کل نور خورشید ، به‌صورت پرتوی ماورای بنفش می‌باشد ، و این مقدار در دیگر زاویه‌های استقرار خورشید کمتر نیز می‌شود . بیشتر این پرتوها شبیه به اشعه‌ی ماورای بنفش هستند که باعث بروز آفتاب سوختگی نمی‌شوند ، اما در طولانی مدت می‌توانند به پوست آسیب بزنند و تولید سرطان کنند. حتی بخش کوچک‌تری از اشعه‌ی ماورای بنفش که به زمین می‌رسد هم می‌تواند باعث آفتاب سوختگی و نیز تولید ویتامین D در تمام موجوداتی که قادر به تولید این ویتامین هستند ( مانند انسان ) ، بشود ( حداکثر تولید در طول موج‌های بین 295 nm و 297 nm اتفاق می‌افتد ) . بنابرین طیف UV اثرات زیادی ، هم مفید و هم مضر ، بر روی سلامت انسان دارد .
اکتشاف
کشف پرتوی UV به تیره شدن نمک‌های جیوه که در معرض نور خورشید قرار داشتند ، مربوط شده بود. در سال 1801 ، یک فیزیکدان آلمانی به‌نام Johann Wilhelm Ritter مشاهده کرد که وقتی کاغذ آغشته به کلرید جیوه در مجاورت پرتوی نامرئی ماورای بنفش قرار می‌گیرد سریع‌تر از وقتی که در مجاورت اشعه‌ی بنفش قرار می‌گیرد ، تیره می‌شود . او این پرتوها را " پرتوهای اکسید کننده " نامید تا به انجام شدن واکنش شیمیایی اهمیت دهد و آنها را از " پرتوهای گرمایی " که یک سال قبل در سوی دیگری طیف مرئی کشف شده بودند ، متمایز نماید . کمی پس از آن عبارت ساده‌تر " پرتوهای شیمیایی " پذیرفته گردید ، و این امر در تمامی قرن نوزدهم رایج ماند . سرانجام عبارت‌های پرتوهای شیمیایی و پرتوهای گرمایی به‌ترتیب به اشعه‌ی ماورای بنفش و مادون قرمز تبدیل شدند .
در سال 1893 یک فیزیکدان آلمانی به‌نام Victor Schumann پرتوی ماورای بنفش با طول موج زیر 200 nm را کشف نمود و آن‌را ماورای بنفش خلأ نامید، زیرا به‌شدت توسط هوا جذب می‌شد.
اساس نامگذاری
معنی این نام " ماورای بنفش " است ( از کلمه‌ی لاتین ultra ، یعنی ماورا گرفته شده است ) ، در نور مرئی ، رنگ بنفش کوتاه‌ترین طول موج را دارد . طول موج نور UV از نور بنفش کمتر می‌باشد .
زیر مجموعه‌ها
طیف الکترومغناطیسی نور ماورای بنفش را می‌توان به چندین بخش تقسیم نمود . از استاندارد ISO در مورد تعیین تابش‌های خورشیدی (ISO-21348) ، برای تشریح گستره‌های زیر استفاده می‌شود :
علت نامگذاری UV خلأ ، جذب زیاد آن توسط هوا می‌باشد و بنابراین در محیط خلأ قابل استفاده است . در ناحیه‌ی طول موج بلند ، تقریباً 200-150 nm ، اکشیژن موجود در هوا جاذب اصلی محسوب می‌شود . در این محدوده می‌توان از اتمسفر فاقد اکسیژن ( معمولاً نیتروژن خالص ) استفاده کرد و نیازی به محفظه‌ی خلأ وجود ندارد .
برچسپ:
نور UV در نور خورشید یافت می‌شود ( حدود 10٪ از انرژی موجود در خلا را تشکیل می‌دهد ) و توسط قوس‌های الکتریکی و نورهای ویژه مانند لامپ‌های جیوه و نورهای سیاه منتشر می‌گردد . این امر می‌تواند به‌علت واکنش‌های شیمیایی ، و برافروختگی یا فلورسانس بودن بسیاری از مواد رخ دهد . بخش بزرگی از UV ، شامل تمام آنچه که به سطح زمین می‌رسد ، در دسته‌ی تشعشعات غیر یونیزه کننده قرار می‌گیرد . انرژی‌های بالاتر از طیف ماورای بنفش از طول موج‌های حدود 10 nm تا 120 nm (ماورای بنفش نهایی) یونیزه کننده هستند ، اما به‌علت این تاثیر ، چنین طول موج‌هایی به‌وسیله‌ی نیتروژن ، حتی طول موج‌های قوی‌تر توسط دی‌اکسیژن قابل روئیت می‌شوند ، و بنابراین مسیر بسیار کوتاهی را در هوا می‌توانند طی کنند .
تصویری با رنگ مصنوعی از تاج خورشیدی که در آن پرتوی ماورای بنفش نهایی دیده می‌شود ( با 17.1 nm) این تصویر توسط تلسکوپ مخصوص پرتوی ماورای بنفش نهایی گرفته شده است .
به‌هرحال طیف کامل اشعه‌ی ماورای بنفش برخی از خواص بیولوژیکی مربوط به پرتوی یونیزه‌کننده را دارا می‌باشد ، در مقایسه با تأثیرات گرمادهی ساده ، اثرات مخرب بیشتری بر روی تعداد زیادی از مولکول‌های موجود در سیستم‌های بیولوژیکی بر جای می گذارد (مانند آفتاب‌سوختگی ) . چنین ویژگی‌های ناشی از قدرت فتون‌های ماورای بنفش ، حتی بدون داشتن انرژی کافی جهت یونیزه کردن اتم‌ها ، پیوندهای شیمیایی موجود در مولکول‌ها را عوض می‌کند .
قوس الکتریکی باعث تولید نور ماورای بنفش می‌شود ، و جوشکارها باید از چشمان خود در برابر تابش محافظت کنند .
اگرچه انسان قادر به مشاهده‌ی اشعه‌ی ماورای بنفش نمی‌باشد ، اما بیشتر مردم از تأثیرات UV بر روی پوست آگاه هستند ، مانند قهوه‌ای شدن پوست در برابر نور آفتاب و آفتاب سوختگی . علاوه‌بر این ، اکسیژن می‌تواند مانعی برای اشعه‌ی UV با طول موج کوتاه محسوب شود ، مقدار زیادی ( بیش ار 97 درصد ) از اشعه‌ی ماورای بنفش با برد متوسط ( تقریباً همه‌ی اشعه‌ی UV بالای 280 nm ، و مقدار زیادی از آن تا طول موج 315 nm ) توسط لایه‌ی ازن سد می‌شود ، و همانند اشعه‌ی UV یونیزه کننده با طول موج کوتاه ، چنانچه در اتمسفر سوراخی ایجاد شود این پرتو نیز می‌تواند آسیب فراوانی به موجودات زنده وارد نماید . حقیقتاً ، وجود لایه‌ی ازن باعث تداوم حیات بر روی زمین ، خارج از عمق اقیانوس‌ها ، می‌باشد . وقتی خورشید در اوج آسمان قرار دارد ، پس از فیلتر شدن توسط اتمسفر ، فقط در حدود 3٪ از انرژی کل نور خورشید ، به‌صورت پرتوی ماورای بنفش می‌باشد ، و این مقدار در دیگر زاویه‌های استقرار خورشید کمتر نیز می‌شود . بیشتر این پرتوها شبیه به اشعه‌ی ماورای بنفش هستند که باعث بروز آفتاب سوختگی نمی‌شوند ، اما در طولانی مدت می‌توانند به پوست آسیب بزنند و تولید سرطان کنند. حتی بخش کوچک‌تری از اشعه‌ی ماورای بنفش که به زمین می‌رسد هم می‌تواند باعث آفتاب سوختگی و نیز تولید ویتامین D در تمام موجوداتی که قادر به تولید این ویتامین هستند ( مانند انسان ) ، بشود ( حداکثر تولید در طول موج‌های بین 295 nm و 297 nm اتفاق می‌افتد ) . بنابرین طیف UV اثرات زیادی ، هم مفید و هم مضر ، بر روی سلامت انسان دارد .
اکتشاف
کشف پرتوی UV به تیره شدن نمک‌های جیوه که در معرض نور خورشید قرار داشتند ، مربوط شده بود. در سال 1801 ، یک فیزیکدان آلمانی به‌نام Johann Wilhelm Ritter مشاهده کرد که وقتی کاغذ آغشته به کلرید جیوه در مجاورت پرتوی نامرئی ماورای بنفش قرار می‌گیرد سریع‌تر از وقتی که در مجاورت اشعه‌ی بنفش قرار می‌گیرد ، تیره می‌شود . او این پرتوها را " پرتوهای اکسید کننده " نامید تا به انجام شدن واکنش شیمیایی اهمیت دهد و آنها را از " پرتوهای گرمایی " که یک سال قبل در سوی دیگری طیف مرئی کشف شده بودند ، متمایز نماید . کمی پس از آن عبارت ساده‌تر " پرتوهای شیمیایی " پذیرفته گردید ، و این امر در تمامی قرن نوزدهم رایج ماند . سرانجام عبارت‌های پرتوهای شیمیایی و پرتوهای گرمایی به‌ترتیب به اشعه‌ی ماورای بنفش و مادون قرمز تبدیل شدند .
در سال 1893 یک فیزیکدان آلمانی به‌نام Victor Schumann پرتوی ماورای بنفش با طول موج زیر 200 nm را کشف نمود و آن‌را ماورای بنفش خلأ نامید، زیرا به‌شدت توسط هوا جذب می‌شد.
اساس نامگذاری
معنی این نام " ماورای بنفش " است ( از کلمه‌ی لاتین ultra ، یعنی ماورا گرفته شده است ) ، در نور مرئی ، رنگ بنفش کوتاه‌ترین طول موج را دارد . طول موج نور UV از نور بنفش کمتر می‌باشد .
زیر مجموعه‌ها
طیف الکترومغناطیسی نور ماورای بنفش را می‌توان به چندین بخش تقسیم نمود . از استاندارد ISO در مورد تعیین تابش‌های خورشیدی (ISO-21348) ، برای تشریح گستره‌های زیر استفاده می‌شود :
علت نامگذاری UV خلأ ، جذب زیاد آن توسط هوا می‌باشد و بنابراین در محیط خلأ قابل استفاده است . در ناحیه‌ی طول موج بلند ، تقریباً 200-150 nm ، اکشیژن موجود در هوا جاذب اصلی محسوب می‌شود . در این محدوده می‌توان از اتمسفر فاقد اکسیژن ( معمولاً نیتروژن خالص ) استفاده کرد و نیازی به محفظه‌ی خلأ وجود ندارد .
برچسپ: