UV zracenje

Maturski, seminarski i diplomski radovi iz fizike.

Sunčevo zračenje predstavlja energiju koja na Suncu nastaje pretvaranjem ogromnih količina vodonika u helijum. Ova energija se oslobađa u okolni vasionski prostor, širi kroz svemir i dospeva do svih planeta Sunčevog sistema.

Sunce emituje energiju u obliku elektromagnetnih talasa koji se međusobno razlikuju po talasnoj dužini, odnosno frekvenciji. Zraci manje talasne dužine imaju veću energiju i frekvencu, i obrnuto.
Sunčev spektar obuhvata zračenje talasnih dužina između 0,01-10000 nm. Zbog razlike u osobinama i efektima koje ima na živi svet, naučnici su ga podelili u više oblasti, a to su kosmičko, gama, x, ultraljubičasto ( UV, ultraviolet, engl. ), vidljivo (VIS, visible, engl. ), infracrveno zračenje ( IR, infra red, engl. ), mikrotalasi i radiotalasi.

Sunce emituje različite količine zračenja na različitim talasnim dužinama. Prolazeći kroz vasionski prostor, a zatim i kroz zemljinu atmosferu, zračenje gubi veliku količinu energije i menja zastupljenost talasa određenih dužina.

Na zemljinoj površini, gde se nalazi biosfera sunčevo zračenje obuhvata zrake talasnih dužina između 290-3000 nm. Najveći intenzitet, odnosno količina zračenja pripada zracima talasne dužine oko 500 nm, ali predstavlja samo polovinu intenziteta zračenja koje se emituje sa Sunca na toj talasnoj dužini.

Najveći deo energije koja dospe do površine zemlje, 56%, pripada infracrvenom zračenju (IR), talasnih dužina od 780-3000 nm; 39% vidljivom zračenju (VIS), talasnih dužina od 400-780 nm, a svega 5% ultraljubičastom zračenju (UV), talasnih dužina od 290-400 nm.
IR zračenje osećamo kao toplotu, a VIS zračenje ne možemo osetiti.

UV ZRAČENJE I NJEGOVA PODELA

Nemački fizičar Riter je 1800. godine ispitivao delovanje sunčevih zraka na fotografsku ploču. Otkrio je da se iza ljubičastog dela spektra javljaju nevidljivi zraci. Nazvao ih je ultravioletni (ultraljubičasti) zraci.
Pod dejstvom ovih zraka sazreva voće. Izazivaju flourescenciju i fotoelektrični efekat (pretvaranje svetlosne energije u električnu).

Izvori UV zračenja mogu biti: prirodni i veštački.
Prirodni izvori su: Sunce (solarno UV zračenje ).
Veštački izvori su: lampe i fluroscentne cevi koje se koriste u biologiji, medicini i kozmetici. Aparati koji se koriste za sterilizaciju vazduha, vode, hirurških sala kao i svih prostorija u kojima je to neophodno

Detaljnim proučavanjem UV dela spektra utvrđene su razlike u sadržaju energije, dubini prodiranja u kožu i pojavama koje izaziva u organizmu. Na osnovu toga je UV zračenje podeljeno u tri dela: UVA, UVB i UVC.

Celokupno UVC ( talasnih dužina od 100-290 nm ) i delimično UVB zračenje, apsorbuje ozonski sloj zemljine atmosfere i ono nema kontakta sa živim svetom naše planete. Međutim, stvaraju ga veštački izvori UVC zračenja, pomoću kojih je utvrđeno da ono deluje veoma štetno na sva živa bića i može da uništi mnoge mikroorganizme i biljke. UVC zračenje deluje direktno na genski materijal i dovodi do smrti ćelije, što se kod ljudi manifestuje i pojavom kancerogenih oboljenja. Izaziva pojavu crvenila, ali ne i tamnjenje kože. Osobe koje rade sa veštačkim izvorima UVC zračenja mogu biti ozbiljno ugrožene.

UVB zračenje, talasnih dužina od 290-320 nm, malo je zastupljeno u sunčevom spektru na nivou mora. Čini svega 0.1% od ukupnog, ili samo 2% od UV zračenja koje dospeva do površine zemlje. Izaziva opekotine, rak kože i druge poremećaje.

UVA zračenje, talasnih dužina od 320-400 nm, predstavlja 4.9 od ukupne sunčeve energije koja dospeva do površine zemlje, ili čak 98% od ukupnog UV zračenja. Odgovorno je pre svega za prevremeno starenje, fotoalergijske reakcije i rak kože, ali i druge štetne efekte.