紫外線

紫外線とは、下の写真の左側で黒く表示されている電磁スペクトルの一部で、人間はこのような短い波長(高周波数)の光を見ることができないため、紫外線を反射したものを見ることができます。一部の昆虫、一部の爬虫類、ワニ、サンショウウオ、小鳥など多くの動物は、この光を反射したものを見ることができます。UVは紫外線の略で、主に技術的な文脈で使用されています。

紫外線は、周波数、波長、エネルギーの点で、可視光線の紫外光を超えています。その波長は約10ナノメートル(nm)約400ナノメートルの間にあります。周波数と波長は密接な関係があります。この関係を表す式は、ν=c/λ .波長が短いということは、周波数が高いということと同じです。

紫外線

紫外線は電離放射線の一種です。細胞にダメージを与えたり、死滅させたりします。波長が450nmより短い電磁波(光)は、トラブルの原因になります。そのため、紫外線の多いところに住んでいる人間は、肌が黒くなることで適応してきました。紫外線は色素が吸収してくれるので、皮膚を透過して内部の細胞を殺したり傷つけたりすることはありません。紫外線によって皮膚が傷つくことを"日焼け"といいます。

紫外光と紫外線の違いは、波長、周波数、量子エネルギーにも違いがあります。紫外線とX線の違いも、波長、周波数、量子エネルギーの違いです。電磁スペクトルでは、紫外は紫外を超え、X線は紫外を超え、ガンマ線はX線を超えています。

約400ナノメートルから約10ナノメートルまでの波長を持つ電磁波は、一般的に紫外線と呼ばれています。その特徴的な光子のエネルギーは約3~124電子ボルトです。

地球の空気は広い範囲の紫外線を透過していますが、一部の紫外線は高高度でオゾン層に吸収されます。近年、工業用化学物質や航空旅行などの人間の影響で高地のオゾン層が破壊され、地表に届く紫外線量が大幅に増加しています。オゾン層の保護を強化しない限り、このリスクは時間の経過とともに高まるばかりです。

波長200ナノメートル以下の紫外線、X線、ガンマ線を総称して電離放射線と呼んでいますが、これらの光量子のエネルギーは、原子から電子を「蹴り出す」のに十分な高エネルギーであるためです。これが、これらの放射線が生命にとって危険な理由です。紫外線は主に3つのバンドに細分化されています。UV-Cは最も波長が短く、危険な電離放射線です。窒素や酸素は、太陽放射のUV-Cを吸収します。UV-Bは中程度の波長を持ち、生物にとっては危険性が低い。地球のオゾン層がそのほとんどを吸収しています。太陽からのUV-Aは、大気中を完全に通過します。可視光線とほぼ同じくらいの波長を持っており、多くの動物は見ることができますが、人間は見ることができません。

通常のガラスは波長が200ナノメートル以下であれば放射線を通さないので、より危険な範囲の紫外線からのシールドとして機能しますが、特殊な種類のガラスは、多くの車の窓を含め、同様にシールドしないものもあります。

紫外線の利用方法の一つに「日焼け」があります。日焼け器具を使用すると、紫外線が皮膚を通過して細胞を破壊し、日焼けの原因となるため、皮膚がんの原因となることがあります。

紫外線の破壊力があるので、雑菌を殺すことができます。太陽光には強力な殺菌力があります。

人はコレステロールをビタミンDに変換するために紫外線が必要です。

屋内日焼けベッドZoom
屋内日焼けベッド

紫外線ランプ

紫外線ランプとは、主に紫外線を発するものをいいます。これらの殺菌ランプは、微生物(細菌)を殺すために使用されることが多い。非常に強力なので、点灯時に周囲で作業をする人は、保護メガネをかけ、皮膚を覆って怪我をしないようにする必要があるかもしれません。

写真の研究室では、作業員がいなくなると紫外線ランプが点灯するので、テーブルの表面にあるものは何でも死滅する。このランプの光の大部分を占める紫外線のほかに、紫と青の光も少し出ています。これにより、紫外線ランプが点灯していることを知ることができます。

紫外線ランプZoom
紫外線ランプ

質問と回答

Q: 紫外線とは何ですか?


A:紫外線とは、電磁波スペクトルのうち、波長が短く、周波数が高いため、人間が見ることができない部分です。波長が10ナノメートルから400ナノメートルで周波数、波長、エネルギーともに可視光線である紫色光を超えています。

Q:UVは何の略ですか?


A: UVはultravioletの略で、主に技術的な文脈で使われます。

Q:紫外線を見ることができる動物はいますか?


A:はい、昆虫、爬虫類、ワニ、サンショウウオ、小鳥の中には、この光を反射するものを見ることができるものがいます。

Q: 周波数と波長はどのように関係しているのですか?


A: 周波数と波長は密接な関係があり、ν=c/λという式で表されます。波長が短いと言うことは、周波数が高いと言うことと同じです。

Q: 紫外線の波長はどのような範囲にあるのですか?


A: 紫外線の波長は10ナノメートルから400ナノメートルです。

Q: 紫外線は人間にも見えるのですか?


A:いいえ、人間は波長の短い光や周波数の高い光を見ることができませんので、紫外線は目に見えません。

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3