فرابنفش (Ultraviolet - UV)، در فیزیک (Physics)
انواع امواج (Wave)، در فیزیک (Physics) را در آموزش زیر شرح دادیم :
فرابنفش (Ultraviolet - UV) :
فرابنفش (UV) به امواج الکترومغناطیسی با طول موج کوتاه تر از نور مرئی (از حدود 10 تا 400 نانومتر) و انرژی بالاتر گفته می شود. این امواج بین نور مرئی و پرتو ایکس در طیف الکترومغناطیسی قرار دارند. نام فرابنفش به معنای "فراتر از بنفش" است، زیرا این امواج در طیف بلافاصله پس از نور بنفش (با طول موج کوتاه تر) قرار دارند. منبع اصلی فرابنفش برای زمین، خورشید است. لایه ازن در جو زمین، بخش اعظم فرابنفش خورشید (به ویژه انواع پرانرژی آن) را جذب می کند. اگر این لایه نبود، حیات روی زمین بسیار دشوار می شد.
تقسیم بندی نواحی فرابنفش: طیف UV به سه ناحیه اصلی تقسیم می شود: 1. UV-A (315-400 nm): نزدیک ترین ناحیه به نور مرئی. کمترین انرژی را در بین UVها دارد. حدود 95% از UV دریافتی در سطح زمین از نوع UV-A است. می تواند به عمق پوست نفوذ کند و باعث پیری زودرس و چین و چروک شود. 2. UV-B (280-315 nm): پرانرژی تر از UV-A. بخش قابل توجهی از آن توسط لایه ازن جذب می شود. عامل اصلی آفتاب سوختگی (قرمزی پوست) و نقش مهمی در ایجاد سرطان پوست دارد. از طرفی، برای تولید ویتامین D در پوست ضروری است. 3. UV-C (100-280 nm): پرانرژی ترین و خطرناک ترین نوع فرابنفش. به طور کامل توسط لایه ازن و سایر گازهای جو زمین جذب می شود و به سطح زمین نمی رسد. خاصیت میکروب کشی قوی دارد.
تأثیرات بر سلامتی: - مثبت: تولید ویتامین D در پوست (تحت تأثیر UV-B). درمان برخی بیماری های پوستی (پسوریازیس، اگزما) با فوتوتراپی. بهبود خلق و خو (تحریک تولید سروتونین). - منفی: آفتاب سوختگی، پیری زودرس پوست (چین و چروک، لکه های پیری)، آسیب به DNA و افزایش خطر سرطان پوست (ملانوما و غیرملانوما)، آسیب به چشم (آب مروارید، فوتوکراتیت یا برف کوری)، تضعیف سیستم ایمنی.
کاربردها: 1. ضدعفونی و استریلیزاسیون: UV-C به دلیل توانایی در تخریب DNA و RNA میکروارگانیسم ها (باکتری ها، ویروس ها) برای استریل کردن آب، هوا، و سطوح در بیمارستان ها، صنایع غذایی، و تصفیه خانه ها استفاده می شود. 2. پزشکی: فوتوتراپی (PUVA) برای درمان بیماری های پوستی. استریل کردن تجهیزات پزشکی. 3. صنعت: خشک کردن جوهرها و پوشش ها (UV curing)، شناسایی مواد با فلورسانس UV (بررسی اسکناس ها، مدارک)، کروماتوگرافی. 4. ستاره شناسی: رصد اجرام داغ کیهانی (ستارگان جوان، هسته های کهکشانی فعال) در ناحیه UV. تلسکوپ های فضایی مانند GALEX و بخشی از تلسکوپ فضایی هابل در UV رصد می کنند (زیرا جو زمین UV را جذب می کند). 5. جرم شناسی: تشخیص آثار بیولوژیکی (خون، مایعات بدن) در صحنه جرم با استفاده از نور UV.
محافظت در برابر UV: برای محافظت در برابر اشعه UV خورشید، از کرم های ضدآفتاب (با SPF مناسب)، پوشیدن لباس های محافظ، کلاه و عینک آفتابی (با فیلتر UV) استفاده می شود. شاخص UV (UV Index) که توسط سازمان های هواشناسی اعلام می شود، شدت تابش UV را نشان می دهد و برای آگاهی عمومی از خطرات آن استفاده می شود.
