How big is 紫外線波長?
60 nanometers!
紫外線是波長短到人眼無法看見的光，波長大約介於10至400奈米之間。一奈米是一公尺的十億分之一。本站呈現的紫外線波長為60奈米，這個波長落在極紫外線範圍內，也就是紫外線波段中最接近X射線的部分。
波長
光以波的形式傳播，其波長是指相鄰兩個波峰之間的距離。紫外線的波長比可見光短。波長越短，光所帶的能量就越高。
科學家將紫外線劃分為多個波段，不同領域劃分邊界的方式也不盡相同。國際照明委員會指出，100至400奈米這個範圍通常再分為UV-A（315至400奈米）、UV-B（280至315奈米）與UV-C（100至280奈米）。用於量測太陽光的國際標準ISO 21348，還加入了波長更短的波段，其中之一是極紫外線，範圍是10至121奈米。
依照這個定義，甚至依照更狹窄的定義，60奈米的波都屬於極紫外線。舉例來說，NASA的高能天文學資料庫將極紫外線定為10至90奈米，並指出各波段之間的界線「取決於定義，而非科學本身」。
大小比較
- 大約1300至1700個波長為60奈米的波，首尾相接排列後，就能跨越一根人類頭髮的寬度，頭髮寬度約為80至100微米。一微米是一公釐的千分之一。
- 人眼能看見的最短波長是紫光，波長大約380至400奈米，是這個波長的6至7倍。
- 一顆B型肝炎病毒顆粒的直徑是42奈米，大約是這個波長的70%。
- 如果把一個波長拉長到1公尺，紅血球的直徑大約會變成125公尺，人類頭髮的寬度則會變成1.3至1.7公里。
極紫外線的去向
太陽會發出各種波長的紫外線。其中的極紫外線來自太陽大氣的外層，也就是色球層與日冕。這些光完全不會抵達地面：地球高層大氣會在80公里以上的高度將它們全部吸收。
這股能量會加熱熱氣層，也就是位於80至600公里高度之間的大氣層。它還會撞擊該處的原子與分子，使其失去電子，進而形成電離層，一層帶電氣體。由於這種光永遠無法抵達地面，只能透過火箭與衛星來量測。
波長較長的紫外線能深入大氣層。大氣層幾乎吸收了所有的UV-C，臭氧則吸收大約95%的UV-B。能抵達地面的UV-B會造成曬傷。
紫外線的發現
約翰·里特於1801年發現了紫外線。他已知塗有氯化銀的紙張在藍光下變黑的速度比在紅光下更快。他把紙張放在可見光譜紫光端之外、肉眼看不到光的地方，結果紙張仍然變黑了。這代表有某種看不見的東西照射到了紙上。
人眼至今仍看不見紫外線，但有些昆蟲可以。例如熊蜂就能看見近紫外線，也就是緊鄰紫光的波段。
參考資料
- Ultraviolet radiation. International Commission on Illumination, International Lighting Vocabulary, 2020.
- ISO 21348:2007, Space environment: Process for determining solar irradiances (preview). International Organization for Standardization, 2007.
- What are the Energy Range Definitions for the Various Types of Electromagnetic Radiation?. NASA High Energy Astrophysics Science Archive Research Center, 2021.
- Solar EUV Irradiance. NOAA Space Weather Prediction Center.
- Ultraviolet Waves. NASA Science, 2023.
- Anatomy of an Electromagnetic Wave. NASA Science, 2023.
- Visible Light. NASA Science, 2023.
- Hepatitis B Virus Subviral Envelope Particle Morphogenesis and Intracellular Trafficking. Patient et al., Journal of Virology, 2007.
- Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
- Erythrocytes. In Anatomy and Physiology, 2nd edition. OpenStax, 2022.