【材制·視角】紫外線的前世今生
初原載于 愛學習的 青春材制 2021-04-16
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一、紫外線的發(fā)現(xiàn)
在1800年英國科學家赫歇爾證實了紅外線的存在后,紫外線的探索一直是人們心中的執(zhí)念與方向。終于在次年,也就是1801年,德國科學家里特發(fā)現(xiàn)在日光光譜的紫端外側(cè)一段能夠使含有溴化銀的照相底片感光,進而發(fā)現(xiàn)了紫外線的存在。
其詳細過程是,里特首先將一張紙放在溴化銀溶液中浸泡,然后把它放在J棱鏡可見光譜的紫光區(qū)域鄰近。他發(fā)現(xiàn),紫光外部地方的紙片強烈地變黑,這說明紙片的這一部分受到了一種看不見的射線照射。他將紫光外附近的不可見光叫做“去氧射線”,這就是后來的紫外線。??
自此,人類開始不斷發(fā)展紫外線的用途,如殺菌消毒,鈔票鑒別等,為世界造福。

?ultraviolet ray
二、紫外線的實質(zhì)
紫外線實質(zhì)上是一種電磁波,是電磁波譜中波長為400nm—10nm輻射的總稱。其可以分為UVA(紫外線A,波長400nm~320nm,低頻長波)、UVB(波長320nm~280nm,中頻中波)、UVC(波長280nm~100nm,高頻短波)、EUV(100nm~10nm,超高頻)4種。其中UVA致癌作用最強,是導(dǎo)致我們皮膚變黑或曬傷的“罪魁禍首”。
?Why can't we see ultraviolet light??

三、我們?yōu)槭裁纯床灰娮贤饩€?
人類的肉眼為什么看不到紫外線?回答這個問題首先需要我們了解人體眼睛感光的原理——人類擁有三種不同的視錐細胞,分別用于感受紅、綠、藍光,視錐細胞受到激活后傳遞信息給大腦,進而識別出不同顏色。那么問題來了,肉眼看不到紫外線是因為它不能激活視錐細胞嗎?答案是否定的。視錐細胞實際上能夠感知到310nm以上的波長(包括紫外線),但我們之所以看不到紫外線是因為光線在進入視網(wǎng)膜之前,首先要經(jīng)過角膜和晶狀體,他們對短波有強烈的吸收作用,這使得人類可見波長被限制在380nm左右,對380nm—780nm的光最為敏感,所以看不到紫外線。
四、為什么曬太陽會變黑?
當我們的皮膚長時間暴露在陽光或紫外線下,細胞會啟動自己的保護功能,分泌出黑色素來吸收紫外線,這些黑色素分子在細胞核表面聚集形成保護膜,防止紫外線破壞DNA鏈。
而黑色素在吸收紫外線的同時,還會吸收其他可見光,在視覺上,黑色素越多的皮膚,膚色就越暗。
五、紫外線的殺菌原理是什么?
紫外線通過對細菌、病毒等微生物的照射,以破壞其機體內(nèi)的DNA的結(jié)構(gòu),使其立即死亡或喪失繁殖能力。?
不同波段的紫外線殺菌能力不同,只有短波紫外線才能對細菌有殺滅能力,其中在250nm—270nm范圍內(nèi)殺菌能力最強,所以現(xiàn)今最常用的是UVB與UVC。
六、關(guān)于防曬
有些小伙伴們擔心普通衣服可以阻擋防紫外線嗎?是否只有“防曬衣”才能起到防曬的作用。其實,布料都是可以遮陽的,也有一定的防曬效果,只是因為織物密度或者材質(zhì)不同,而有不同的等級。純棉T恤的防曬也能夠達到92%,聚酯纖維面料的防曬效果更好,一些熒光綠顏色的聚酯纖維T恤防曬性能能夠達到95%,由此可見,并不是說添加了防曬助劑的才能夠防曬。
此外,相信有不少同學直到烈日當空,火云如燒才開始自己的“防曬大業(yè)”。其實在一般情況下,夏天空氣的濕度總是比冬天高,對紫外線的反射就更強,冬天天氣干燥,反射紫外線能力相對較弱;而且冬天(北半球)時,太陽距地球最近,所以反而冬天紫外線比夏天的更強。綜上所述,只在夏日部署的短頻快防曬戰(zhàn)略并不能起到理想的效果,防曬需要人有恒,堅持萬事都能成,大家學會了么?

資料來源:
1. 《百度百科—紫外線》
2. 《知乎—紫外線是如何被發(fā)現(xiàn)的》作者:王娟
3. 圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

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