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紫外线是什么?能晒干衣服吗?
今天,一个同事突然问了一句 “紫外线能晒干衣服吗?”
当时不屑一笑,肯定不可以啊!
 但是真让我好好讲讲,还真讲不清楚~
今天机械君和大家一起研究一下,什么是光波,什么是可见光,什么是紫外线,什么是射线、微波?
太 阳 光
人类认识光从太阳开始~
人们我们发现在雨后,会出现彩虹,太阳光并不是单色白光!
好奇心强,又具备专研精神的学者发现,光具有衍射特性,最后发现——
太阳光其实是一种电磁波
学过中学物理大家都知道,电磁波在介质中振动得以传播。磁生电,电生磁,不断向前传播。
 C= λ f (光以电磁波的形式传递,光的传播速度是确定的=3*10^8m/s)
C=3*10^8m/s 是电磁波的传播速度 单位 m/s
λ 是 波长 单位 m
f 是频率 单位 Hz
而太阳光发出的电磁波频率各不同,导致波长各不同,很多情况下,我们用波长来分类各种电磁波。
就这样,我们根据波长,将太阳发出的电磁波进行的分类,分成不可见光(包括紫外线,也就是今天的主角)、可见光、不可见光。
技术文比较枯燥
做个课间操吧
好,咱继续!
紫 外 线
开始讲咱今天的主角,紫外线——
紫外线指的是电磁波谱中波长从 10nm~400nm 辐射的总称,人类眼睛是看不到的!
1801 年,德国物理学家里特发现,在太阳光谱的紫端外侧,存在一段能够使含有溴化银的底片感光,这个意外让人类发现紫外线!
紫外线是由原子的外层电子受到激发后产生的。自然界的紫外线光源是太阳,太阳光透过大气层时,波长短于 290nm 的紫外线为大气层中的臭氧吸收掉。
而紫外线是10nm~400nm,所以只要290nm~400nm长波紫外线可以进入地球。
至于紫外线是什么颜色的,看不到,也不存在什么颜色了!
紫外线根据波长还可以进行分类!
在限定太阳辐射照度的国际标准草案中将紫外光谱的范围划分
名称
缩写
波长范围(nm)
光子能量
长波紫外
UVA
400 nm~315 nm
3.10~3.94 eV
近紫外
NUV
400 nm~300 nm
3.10~4.13 eV
中波紫外
UVB
315 nm~280 nm
3.94~4.43 eV
中紫外
MUV
300 nm~200 nm
4.13~6.20 eV
短波紫外
UVC
280 nm~100 nm
4.43~12.4 eV
远紫外
FUV
200 nm~122 nm
6.20~10.2 eV
真空紫外
VUV
200 nm~100 nm
6.20~12.4 eV
浅紫外
LUV
100 nm~88 nm
12.4~14.1 eV
超紫外
SUV
150 nm~10 nm
8.28~124 eV
极紫外
EUV
121 nm~10 nm
10.3~124 eV
例如:
短波UVC(短波紫外线简称UVC),是波长200~280nm(纳米)的紫外光线。
经过地球表面同温层时被臭氧层吸收,不能到达地球表面。
中波UVB(中波紫外线简称UVB),是波长280~320nm的紫外线。中波紫外线对人体皮肤有一定的生理作用。极大部分被皮肤表皮所吸收,不能渗入皮肤内部。对皮肤可产生强烈的光损伤,被照射部位真皮血管扩张,皮肤可出现红肿、水泡等症状。
长波UVA(长波紫外线简称UVA),是波长400-315nm的紫外线。长波紫外线对衣物和人体皮肤的穿透性远比中波紫外线要强,可达到真皮深处,并可对表皮部位的黑色素起作用,从而引起皮肤黑色素沉着,使皮肤变黑,起到了防御紫外线,保护皮肤的作用。
机械君就不详细介绍,不同波长段的紫外线属性不一!
所以防晒分两种
1.防长波UVA紫外线,会深入真皮,黑色素沉积,简单讲就是晒黑!
2.防中波UVB紫外想,不会渗入皮肤内部,但是会晒伤,红肿!
特点不同,使用的防晒霜也不一样!
防晒也分两种;
物理防晒:反射紫外线!
化学防晒:吸收紫外线在释放出来!
紫外线用途
功能一 杀菌
这是紫外线最常见的功能,由于紫外线对于生物有强大的杀伤力,因此人类就用它来对付这些难缠的细菌、病毒,我们也常利用阳光来帮我们杀菌。
功能二 鉴定与透视
由于紫外线比一般的可见光更具有穿透能力,所以科学家也常以紫外线来进行透视或鉴定的工作(就好像用X光来进行健康检查一样)。
功能三 健康与医疗
受到过量的紫外线曝晒会造成人体的伤害,但是适当的日照却可以帮助人体合成维生素D。
近来医学上更发现,照射适量的A光或是B光还可以治疗干癣、白斑等皮肤病变,让病患不再“皮痒”。
功能四 为昆虫指路
由于每一种生物所能够接收的光频率范围不同,所以有些动物还得靠紫外线才能找到路或看清楚物体。例如蜜蜂在找寻花蜜、为花朵传粉。
很多东西都具有两面性,看你如利用罢了!
紫外线能晒干衣服吗?
光子能量ε=hν,h=6.626E-34焦耳·秒,是普朗克常数;ν是光子频率,光频率越高,能量就越大,频率和波长成反比,λν=c(光速)。
根据光谱图与公式,波长越短,频率越大,能量也就越高。显然能量 紫外线>可见光>红外线。
但是 “晒干衣服” 具体变现是热效应。紫外线频率高,波长短,容易在传播过程中发生散射。紫外线可以说是一种冷光。所以紫外线晒不干衣服~
红外线能量虽然低,但是波长较长,且最接近生物波长,发生共振,热效应较好。
可见光处于两者之间,取其精华,弃其糟粕。在人类漫长的进化中,选择可见光波段(400-700nm)作为可见区域,没有为什么,进化的选择!
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