How big is Lungimea de undă a luminii ultraviolete?

Lumina ultravioletă este lumina cu lungimi de undă prea scurte pentru ca ochii omului să le vadă, de la aproximativ 10 până la 400 de nanometri. Un nanometru este o miliardime de metru. În explorator, lumina ultravioletă apare cu o lungime de undă de 60 de nanometri. Această lungime de undă se află în ultravioletul extrem, partea benzii cea mai apropiată de razele X.

Lungime de undă

Lumina se propagă ca o undă, iar lungimea ei de undă este distanța de la o creastă a undei la următoarea. Lumina ultravioletă are lungimi de undă mai scurte decât lumina vizibilă. Cu cât lungimea de undă este mai scurtă, cu atât lumina transportă mai multă energie.

Oamenii de știință împart lumina ultravioletă în benzi, iar domenii diferite trasează granițele în locuri diferite. Comisia Internațională pentru Iluminat notează că intervalul de la 100 la 400 de nanometri este împărțit în mod obișnuit în UV-A (315–400 de nanometri), UV-B (280–315) și UV-C (100–280). ISO 21348, un standard internațional pentru măsurarea luminii Soarelui, adaugă benzi cu lungimi de undă mai scurte. Una dintre ele este ultravioletul extrem, de la 10 la 121 de nanometri.

O undă de 60 de nanometri este lumină ultravioletă extremă conform acestei definiții, dar și conform unora mai restrânse. Arhiva NASA pentru astronomie de înaltă energie, de exemplu, plasează ultravioletul extrem între 10 și 90 de nanometri. Arhiva notează că granițele dintre benzi sunt „o chestiune de definiție, mai degrabă decât de știință”.

Comparații de dimensiune

Aproximativ 1.300–1.700 de unde de lumină de 60 de nanometri, puse cap la cap, ar acoperi grosimea unui fir de păr uman, care are 80–100 de micrometri grosime. Un micrometru este o miime de milimetru.
Undele luminii violete, cele mai scurte pe care le pot vedea oamenii, au o lungime de aproximativ 380–400 de nanometri, de șase-șapte ori mai lungi decât acestea.
O particulă de virus al hepatitei B are 42 de nanometri în diametru, aproximativ 70% din lungimea unei unde.
Dacă o lungime de undă ar fi întinsă până la 1 metru, o globulă roșie ar avea aproximativ 125 de metri în diametru, iar un fir de păr uman ar avea 1,3–1,7 kilometri grosime.

Unde ajunge lumina ultravioletă extremă

Soarele emite lumină ultravioletă de toate lungimile de undă. Lumina sa ultravioletă extremă provine din straturile exterioare ale atmosferei sale, cromosfera și coroana. Nimic din ea nu ajunge la sol. Atmosfera superioară a Pământului o absoarbe în întregime la o altitudine de peste 80 de kilometri.

Această energie încălzește termosfera, stratul atmosferei aflat între 80 și 600 de kilometri altitudine. Aceeași energie smulge de acolo electroni din atomi și molecule, ceea ce creează ionosfera, un strat de gaz încărcat electric. Deoarece această lumină nu ajunge niciodată la sol, ea poate fi măsurată doar de pe rachete și sateliți.

Lumina ultravioletă cu lungimi de undă mai mari ajunge mai adânc în atmosferă. Atmosfera absoarbe aproape toată lumina UV-C, iar ozonul absoarbe aproximativ 95% din UV-B. Lumina UV-B care ajunge totuși la sol provoacă arsuri solare.

Cum a fost descoperită lumina ultravioletă

Johann Ritter a descoperit lumina ultravioletă în 1801. El știa că hârtia acoperită cu clorură de argint se înnegrea mai repede în lumină albastră decât în lumină roșie. A așezat hârtie dincolo de capătul violet al spectrului vizibil, unde nu se vedea nicio lumină, iar hârtia s-a înnegrit. Ceva invizibil ajungea la hârtie.

Ochii omului încă nu pot vedea lumina ultravioletă, dar unele insecte o pot vedea. Bondarii, de exemplu, pot vedea ultravioletul apropiat, banda învecinată cu violetul.