Definizione di radiazione ultravioletta

La radiazione ultravioletta è un altro nome per la luce ultravioletta. Fa parte dello spettro al di fuori dell'intervallo visibile, appena oltre la porzione viola visibile.

Key Takeaways: radiazione ultravioletta

• La radiazione ultravioletta è anche conosciuta come luce ultravioletta o UV.
• È luce con una lunghezza d'onda più corta (frequenza più lunga) della luce visibile, ma una lunghezza d'onda più lunga della radiazione x. Ha una lunghezza d'onda compresa tra 100 nm e 400 nm.
• Le radiazioni ultraviolette sono talvolta chiamate luce nera perché sono al di fuori della portata della visione umana.

Definizione di radiazione ultravioletta

Le radiazioni ultraviolette sono radiazioni elettromagnetiche o luce con lunghezza d'onda maggiore di 100 nm ma inferiore a 400 nm. È anche noto come radiazione UV, luce ultravioletta o semplicemente UV. Le radiazioni ultraviolette hanno una lunghezza d'onda più lunga di quella dei raggi X ma più corta di quella della luce visibile. Sebbene la luce ultravioletta sia abbastanza energetica da rompere alcuni legami chimici, non è (di solito) considerata una forma di radiazione ionizzante. L'energia assorbita dalle molecole può fornire l'energia di attivazione per avviare reazioni chimiche e può causare la fluorescenza o la fosforesi di alcuni materiali.

La parola "ultravioletto" significa "oltre il viola". Le radiazioni ultraviolette furono scoperte dal fisico tedesco Johann Wilhelm Ritter nel 1801. Ritter notò la luce invisibile oltre la porzione viola dello spettro visibile oscurata con carta trattata con cloruro d'argento più rapidamente della luce viola. Chiamò la luce invisibile "raggi ossidanti", riferendosi all'attività chimica della radiazione. La maggior parte delle persone ha usato la frase "raggi chimici" fino alla fine del 19 ° secolo, quando i "raggi di calore" divennero noti come radiazione infrarossa e i "raggi chimici" divennero radiazioni ultraviolette.

Fonti di radiazione ultravioletta

Circa il 10 percento della luce emessa dal sole è costituito da radiazioni UV. Quando la luce solare entra nell'atmosfera terrestre, la luce è circa il 50% di radiazione infrarossa, il 40% di luce visibile e il 10% di radiazione ultravioletta. Tuttavia, l'atmosfera blocca circa il 77% della luce UV solare, principalmente a lunghezze d'onda più brevi. La luce che raggiunge la superficie terrestre è circa il 53% a infrarossi, il 44% visibile e il 3% UV.

La luce ultravioletta è prodotta da luci nere, lampade a vapori di mercurio e lampade abbronzanti. Qualsiasi corpo sufficientemente caldo emette luce ultravioletta (radiazione del corpo nero). Pertanto, le stelle più calde del Sole emettono più luce UV.

Categorie di luce ultravioletta

La luce ultravioletta è suddivisa in diverse gamme, come descritto dalla norma ISO ISO-21348:

Nome	Abbreviazione	Lunghezza d'onda (nm)	Photon Energy (eV)	Altri nomi
Ultravioletto A	UVA	315-400	3,10-3,94	luce nera a onde lunghe (non assorbita dall'ozono)
Ultravioletto B	UVB	280-315	3,94-4,43	onde medie (per lo più assorbite dall'ozono)
Ultravioletto C	UVC	100-280	4,43-12,4	onde corte (completamente assorbito dall'ozono)
Vicino ai raggi ultravioletti	NUV	300-400	3,10-4,13	visibile a pesci, insetti, uccelli, alcuni mammiferi
Ultravioletto medio	MUV	200-300	4,13-6,20
Ultravioletto lontano	FUV	122-200	6,20-12,4
Idrogeno Lyman-alfa	H Lyman-α	121-122	10,16-10,25	linea spettrale di idrogeno a 121,6 nm; ionizzante a lunghezze d'onda più brevi
Vuoto ultravioletto	VUV	10-200	6,20-124	assorbito dall'ossigeno, ma 150-200 nm possono viaggiare attraverso l'azoto
Ultravioletti estremi	EUV	10-121	10,25-124	in realtà è una radiazione ionizzante, sebbene assorbita dall'atmosfera

Vedendo la luce UV

La maggior parte delle persone non riesce a vedere la luce ultravioletta, tuttavia, ciò non è necessariamente perché la retina umana non è in grado di rilevarla. La lente dell'occhio filtra i raggi UVB e le frequenze più alte, inoltre la maggior parte delle persone non ha il recettore del colore per vedere la luce. Bambini e giovani adulti hanno maggiori probabilità di percepire i raggi UV rispetto agli adulti più anziani, ma le persone che mancano di una lente (afachia) o che hanno avuto una lente sostituita (come per la chirurgia della cataratta) possono vedere alcune lunghezze d'onda UV. Le persone che possono vedere i raggi UV lo segnalano come un colore bianco-blu o bianco-viola.

Insetti, uccelli e alcuni mammiferi vedono la luce quasi UV. Gli uccelli hanno una vera visione UV, in quanto hanno un quarto recettore di colore per percepirlo. Le renne sono un esempio di mammifero che vede la luce UV. Lo usano per vedere gli orsi polari contro la neve. Altri mammiferi usano l'ultravioletto per vedere le tracce di urina per rintracciare la preda.

Radiazione ultravioletta ed evoluzione

Si ritiene che gli enzimi usati per riparare il DNA nella mitosi e nella meiosi si siano sviluppati dagli enzimi di riparazione precoce progettati per riparare i danni causati dalla luce ultravioletta. In precedenza nella storia della Terra, i procarioti non potevano sopravvivere sulla superficie terrestre perché l'esposizione ai raggi UVB causava il legame della coppia di basi timina adiacente o la formazione di dimeri di timina. Questa interruzione è stata fatale per la cellula perché ha spostato il frame di lettura utilizzato per replicare materiale genetico e produrre proteine. I procarioti che sono fuggiti dalla vita acquatica protettiva hanno sviluppato enzimi per riparare i dimeri di timina. Anche se alla fine si è formato lo strato di ozono, proteggendo le cellule dal peggio della radiazione ultravioletta solare, questi enzimi di riparazione rimangono.

fonti

• Bolton, James; Colton, Christine (2008). Manuale sulla disinfezione a ultravioletti. American Water Works Association. ISBN 978-1-58321-584-5.
• Hockberger, Philip E. (2002). "Una storia di fotobiologia a ultravioletti per esseri umani, animali e microrganismi". Fotochimica e fotobiologia. 76 (6): 561-569. DOI: 10,1562 / 0031-8655 (2002) 0760561AHOUPF2.0.CO2
• Hunt, D. M .; Carvalho, L. S .; Cowing, J. A .; Davies, W. L. (2009). "Evoluzione e messa a punto spettrale dei pigmenti visivi negli uccelli e nei mammiferi". Transazioni filosofiche della Royal Society B: Scienze biologiche. 364 (1531): 2941-2955. DOI: 10.1098 / rstb.2009.0044