How big is Ultraviolettvalguse lainepikkus?

Ultraviolettvalgus on valgus, mille lainepikkus on inimsilmale nägemiseks liiga lühike, umbes 10–400 nanomeetrit. Nanomeeter on meetri miljardik. Sellel saidil on näidatud ultraviolettvalgust lainepikkusega 60 nanomeetrit. See lainepikkus jääb äärmuslikku ultraviolettvahemikku, mis on ultraviolettvalguse vahemiku röntgenikiirgusele kõige lähemal asuv osa.

Lainepikkus

Valgus liigub lainena ja selle lainepikkus on vahemaa laine ühest harjast järgmiseni. Ultraviolettvalguse lainepikkus on lühem kui nähtaval valgusel. Mida lühem on lainepikkus, seda rohkem energiat valgus kannab.

Teadlased jagavad ultraviolettvalguse vahemikeks ning eri valdkonnad tõmbavad piire erinevatesse kohtadesse. Rahvusvaheline Valgustuskomisjon märgib, et vahemik 100–400 nanomeetrit jagatakse tavaliselt UV-A (315–400 nanomeetrit), UV-B (280–315) ja UV-C (100–280) vahemikeks. ISO 21348, Päikese valguse mõõtmise rahvusvaheline standard, lisab lühemate lainepikkustega vahemikud. Üks neist on äärmuslik ultraviolettvalgus, 10–121 nanomeetrit.

60 nanomeetri pikkune laine on selle määratluse järgi ja ka kitsamate määratluste järgi äärmuslik ultraviolettvalgus. NASA kõrgenergiaastronoomia arhiiv paigutab näiteks äärmusliku ultraviolettvalguse vahemikku 10–90 nanomeetrit. Arhiiv märgib, et vahemike piirid on „määratluse, mitte teaduse küsimus“.

Suuruste võrdlused

Umbes 1 300–1 700 lainet valgust lainepikkusega 60 nanomeetrit, otsakuti ritta pandud, ulatuksid inimese juuksekarva laiuseni; juuksekarv on 80–100 mikromeetrit lai. Mikromeeter on millimeetri tuhandik.
Violetse valguse lained, mis on inimesele nähtavatest lühimad, on umbes 380–400 nanomeetrit pikad, kuus kuni seitse korda pikemad kui eelmises punktis nimetatud lained.
B-hepatiidi viiruse osakese läbimõõt on 42 nanomeetrit, umbes 70% ühe laine pikkusest.
Kui ühe laine pikkus oleks venitatud 1 meetrini, oleks punalible umbes 125 meetri läbimõõduga ja inimese juuksekarv 1,3–1,7 kilomeetrit lai.

Kuhu äärmuslik ultraviolettvalgus jõuab

Päike kiirgab igasuguse lainepikkusega ultraviolettvalgust. Selle äärmuslik ultraviolettvalgus pärineb Päikese atmosfääri välimistest kihtidest, kromosfäärist ja koroonast. Sellest ei jõua maapinnale midagi. Maa ülemine atmosfäär neelab kogu selle valguse üle 80 kilomeetri kõrgusel.

See energia soojendab termosfääri, atmosfäärikihti 80–600 kilomeetri kõrgusel. Energia lööb seal aatomitelt ja molekulidelt ka elektrone välja, mille tulemusel tekib ionosfäär, elektriliselt laetud gaasi kiht. Kuna see valgus maapinnale ei jõua, saab seda mõõta vaid rakettidelt ja satelliitidelt.

Pikemad ultraviolettlainepikkused ulatuvad atmosfääris sügavamale. Atmosfäär neelab peaaegu kogu UV-C valguse ja osoon neelab umbes 95% UV-B-st. UV-B, mis maapinnani jõuab, põhjustab päikesepõletust.

Kuidas ultraviolettvalgus avastati

Johann Ritter avastas ultraviolettvalguse 1801. aastal. Ta teadis, et hõbekloriidiga kaetud paber muutub sinises valguses kiiremini mustaks kui punases valguses. Ta asetas paberi nähtava spektri violetsest otsast kaugemale, kus ei olnud näha mingit valgust, ja paber muutus mustaks. Paberini jõudis midagi nähtamatut.

Inimsilm ei näe ultraviolettvalgust ka praegu, kuid mõned putukad näevad seda. Näiteks kimalased näevad lähi-ultraviolettvalgust, violetse valguse kõrval asuvat vahemikku.