Ultraviolette Strahlung Definition

Ultraviolette Strahlung ist eine andere Bezeichnung für ultraviolettes Licht. Es ist ein Teil des Spektrums außerhalb des sichtbaren Bereichs, gleich hinter dem sichtbaren violetten Anteil.

Key Takeaways: Ultraviolette Strahlung

• Ultraviolette Strahlung ist auch als ultraviolettes Licht oder UV bekannt.
• Es ist Licht mit einer kürzeren Wellenlänge (längeren Frequenz) als sichtbares Licht, aber einer längeren Wellenlänge als Röntgenstrahlung. Es hat eine Wellenlänge zwischen 100 nm und 400 nm.
• Ultraviolette Strahlung wird manchmal als Schwarzlicht bezeichnet, da sie außerhalb der Sichtweite des Menschen liegt.

Ultraviolette Strahlung Definition

Ultraviolette Strahlung ist elektromagnetische Strahlung oder Licht mit einer Wellenlänge von mehr als 100 nm, aber weniger als 400 nm. Es ist auch als UV-Strahlung, UV-Licht oder einfach UV bekannt. Ultraviolette Strahlung hat eine Wellenlänge, die länger ist als die von Röntgenstrahlen, jedoch kürzer als die von sichtbarem Licht. Obwohl ultraviolettes Licht energiereich genug ist, um einige chemische Bindungen aufzubrechen, wird es (normalerweise) nicht als Form ionisierender Strahlung angesehen. Die von Molekülen absorbierte Energie kann die Aktivierungsenergie liefern, um chemische Reaktionen zu starten, und kann dazu führen, dass einige Materialien fluoreszieren oder phosphoreszieren.

Das Wort "Ultraviolett" bedeutet "jenseits von Violett". Ultraviolette Strahlung wurde 1801 vom deutschen Physiker Johann Wilhelm Ritter entdeckt. Ritter bemerkte unsichtbares Licht jenseits des violetten Teils des sichtbaren Spektrums dunkleres Silberchlorid-behandeltes Papier schneller als violettes Licht. Er nannte das unsichtbare Licht "oxidierende Strahlen", bezogen auf die chemische Aktivität der Strahlung. Die meisten Menschen verwendeten den Ausdruck "chemische Strahlen" bis zum Ende des 19. Jahrhunderts, als "Wärmestrahlen" als Infrarotstrahlung und "chemische Strahlen" als Ultraviolettstrahlung bekannt wurden.

Quellen ultravioletter Strahlung

Ungefähr 10 Prozent der Lichtleistung der Sonne sind UV-Strahlen. Wenn Sonnenlicht in die Erdatmosphäre eintritt, besteht das Licht zu 50% aus Infrarotstrahlung, zu 40% aus sichtbarem Licht und zu 10% aus ultravioletter Strahlung. Die Atmosphäre blockiert jedoch etwa 77% des solaren UV-Lichts, meistens bei kürzeren Wellenlängen. Licht, das die Erdoberfläche erreicht, besteht zu 53% aus Infrarot, zu 44% aus sichtbarem Licht und zu 3% aus UV-Licht.

Ultraviolettes Licht wird durch Schwarzlicht, Quecksilberdampflampen und Bräunungslampen erzeugt. Jeder ausreichend heiße Körper sendet ultraviolettes Licht aus (Schwarzkörperstrahlung). Sterne, die heißer als die Sonne sind, emittieren daher mehr UV-Licht.

Kategorien von ultraviolettem Licht

Ultraviolettes Licht wird in mehrere Bereiche unterteilt, wie in der ISO-Norm ISO-21348 beschrieben:

Name	Abkürzung	Wellenlänge (nm)	Photonenenergie (eV)	Andere Namen
Ultraviolett A	UVA	315-400	3.10-3.94	langwelliges Schwarzlicht (nicht von Ozon absorbiert)
Ultraviolett B	UVB	280-315	3,94-4,43	mittelwellig (meist von Ozon absorbiert)
Ultraviolett C	UVC	100-280	4.43-12.4	kurzwellig (vollständig von Ozon absorbiert)
Nahes Ultraviolett	NUV	300-400	3.10-4.13	sichtbar für Fische, Insekten, Vögel, einige Säugetiere
Mittleres Ultraviolett	MUV	200-300	4.13-6.20
Weit ultraviolett	FUV	122-200	6.20-12.4
Wasserstoff Lyman-alpha	H Lyman-α	121-122	10.16-10.25	Spektrallinie von Wasserstoff bei 121,6 nm; bei kürzeren Wellenlängen ionisieren
Vakuum ultraviolett	VUV	10-200	6.20-124	Vom Sauerstoff absorbiert, können 150-200 nm durch Stickstoff wandern
Extrem ultraviolett	EUV	10-121	10.25-124	ist eigentlich ionisierende Strahlung, obwohl sie von der Atmosphäre absorbiert wird

UV-Licht sehen

Die meisten Menschen können ultraviolettes Licht nicht sehen, was jedoch nicht unbedingt darauf zurückzuführen ist, dass die menschliche Netzhaut es nicht erkennen kann. Die Linse des Auges filtert UVB und höhere Frequenzen, und den meisten Menschen fehlt der Farbrezeptor, um das Licht zu sehen. Kinder und junge Erwachsene nehmen UV-Strahlung mit größerer Wahrscheinlichkeit wahr als ältere Erwachsene, aber Menschen, denen eine Linse fehlt (Aphakie) oder bei denen eine Linse ersetzt wurde (wie bei einer Kataraktoperation), können UV-Wellenlängen wahrnehmen. Menschen, die UV-Strahlung sehen können, berichten von einer blauweißen oder violettweißen Farbe.

Insekten, Vögel und einige Säugetiere sehen nahes UV-Licht. Vögel haben ein echtes UV-Sehvermögen, da sie einen vierten Farbrezeptor haben, um es wahrzunehmen. Rentiere sind ein Beispiel für ein Säugetier, das UV-Licht sieht. Sie benutzen es, um Eisbären gegen Schnee zu sehen. Andere Säugetiere verwenden ultraviolettes Licht, um Urinspuren zu erkennen, auf denen sie ihre Beute verfolgen können.

Ultraviolette Strahlung und Evolution

Es wird angenommen, dass sich Enzyme, die zur Reparatur von DNA bei Mitose und Meiose verwendet werden, aus frühen Reparaturenzymen entwickelt haben, die entwickelt wurden, um durch ultraviolettes Licht verursachte Schäden zu beheben. Früher in der Erdgeschichte konnten Prokaryoten auf der Erdoberfläche nicht überleben, da die Exposition gegenüber UVB dazu führte, dass benachbarte Thymin-Basenpaare aneinander banden oder Thymin-Dimere bildeten. Diese Störung war für die Zelle tödlich, da sie den Leserahmen verschob, der zur Replikation von genetischem Material und zur Produktion von Proteinen verwendet wurde. Prokaryonten, die dem schützenden Leben im Wasser entkommen waren, entwickelten Enzyme, um Thymindimere zu reparieren. Auch wenn sich die Ozonschicht gebildet hat und die Zellen vor der schlimmsten UV-Strahlung der Sonne schützt, bleiben diese Reparaturenzyme erhalten.

Quellen

• Bolton, James; Colton, Christine (2008). Das Handbuch zur UV-Desinfektion. American Water Works Association. ISBN 978-1-58321-584-5.
• Hockberger, Philip E. (2002). "Eine Geschichte der ultravioletten Photobiologie für Menschen, Tiere und Mikroorganismen". Photochemie und Photobiologie. 76 (6): 561 & ndash; 569. doi: 10.1562 / 0031-8655 (2002) 0760561AHOUPF2.0.CO2
• Hunt, D. M .; Carvalho, L. S .; Cowing, J. A .; Davies, W. L. (2009). "Evolution und spektrale Abstimmung von Sehpigmenten bei Vögeln und Säugetieren". Philosophische Transaktionen der Royal Society B: Biologische Wissenschaften. 364 (1531): 2941 & ndash; 2955. doi: 10.1098 / rstb.2009.0044