Перейти до основного контенту

Інфрачервоне і ультрафіолетове випромінювання: відмінності і особливості

9 хв читання
857 переглядів

Інфрачервоне і ультрафіолетове випромінювання є різними формами електромагнітного випромінювання, кожна з яких має свої особливості і вплив на навколишнє середовище і організм людини.

Інфрачервоне випромінювання (ІЧ-випромінювання) знаходиться на спектрі електромагнітного випромінювання між видимим світлом і радіохвилями. Його довжина хвилі становить від 700 нм до 1 мм. ІЧ-випромінювання виникає в результаті теплового руху атомів і молекул речовини, і його можна спостерігати у вигляді теплового зображення, де різні предмети виявляють різну температуру і, отже, різну інтенсивність випромінювання.

Ультрафіолетове випромінювання (УФ-випромінювання) знаходиться на спектрі електромагнітного випромінювання вище видимого світла. Його довжина хвилі становить від 10 нм до 400 нм. На відміну від ІЧ-випромінювання, УФ-випромінювання невидиме для людського ока, але воно має високу енергію, яка може мати як позитивні, так і негативні наслідки для здоров'я людини і навколишнього середовища.

Обидва види випромінювання мають важливе значення в різних галузях науки і технологій. ІЧ-випромінювання використовується в інфрачервоній термографії, безпеці та медичних дослідженнях, А УФ-випромінювання застосовується в сонячній енергетиці, стерилізації та фотохімії. Розуміння відмінностей і особливостей цих форм випромінювання допомагає поліпшити безпеку і ефективність їх використання в різних додатках.

Що таке інфрачервоне випромінювання?

Інфрачервоне випромінювання виникає в результаті руху молекул і атомів, випромінювання яких відбувається у вигляді квантів енергії. Всі тіла випромінюють інфрачервоне випромінювання, проте його інтенсивність залежить від температури об'єкта: чим вище температура, тим більше інфрачервоне випромінювання.

Інфрачервоне випромінювання знаходить широке застосування в нашому повсякденному житті. Воно використовується в телекомунікаціях, медицині, теплотехніці, безпеки і багатьох інших областях. Наприклад, у медицині інфрачервоне випромінювання використовується для діагностики та лікування певних захворювань.

Цікаво, що інфрачервоне випромінювання має здатність проникати через багато матеріалів, таких як пластик, скло, тканина. Завдяки цій властивості, його можна використовувати для спостереження крізь стіни, контролю якості продуктів і численних інших цілей.

Крім того, інфрачервоне випромінювання відіграє важливу роль у терморегуляції організмів. Ми можемо відчувати тепло від сонячних променів, які містять інфрачервоне випромінювання. Також, деякі нічні тварини використовує інфрачервоне випромінювання для орієнтації і пошуку видобутку.

Випромінювання, видиме для ока

Видиме випромінювання складається з різних кольорів, об'єднаних в спектр. Від червоного кольору, з найменшою енергією, до фіолетового, з найбільшою енергією. Частота видимого випромінювання становить приблизно від 430 терагерц до 770 терагерц, а довжина хвилі – від 380 до 750 нанометрів.

Видиме випромінювання має величезне значення для людини і живих організмів. Для людей воно служить основним джерелом інформації про зовнішній світ. Через процес зору, око дозволяє бачити навколишні предмети, кольори та форми.

Колірну видимість забезпечує механізм, назва якому – триколірний зір. Фоторецептори в оці, звані колбочка, активуються різною мірою в залежності від довжини хвилі. Це дозволяє людині сприймати різні кольори: червоний, зелений і синій. Шляхом змішування цих трьох основних кольорів, можливо отримати різні відтінки і кольори.

Однак, наявність видимого випромінювання має і свої негативні аспекти. Наприклад, ультрафіолетове випромінювання може мати шкідливий вплив на здоров'я людини. Надмірне опромінення ультрафіолетовим випромінюванням може призвести до опіків шкіри, старіння та збільшення ризику раку шкіри.

Таким чином, видиме випромінювання відіграє важливу роль у житті людини та навколишньому середовищі. Воно дозволяє нам бачити і оцінювати навколишній світ, але також вимагає обережності і захисту від потенційно небезпечного ультрафіолетового випромінювання.

Що таке ультрафіолетове випромінювання?

Ультрафіолетове випромінювання класифікується на 3 типи залежно від довжини хвиль:

  • УФ-А, який має довжину хвилі від 315 до 400 нм. Він проникає в дерму і може викликати фотостаріння шкіри, а також сприяти розвитку ракових захворювань шкіри.
  • УФ-Б, який має довжину хвилі від 280 до 315 нм. Цей тип ультрафіолетового випромінювання впливає на поверхневі шари шкіри і є основною причиною сонячного опіку і різкого засмаги, а також сприяє появі раку шкіри.
  • УФ-З - це найкоротша (100-280 нм) і найбільш агресивна форма ультрафіолетового випромінювання, проте вона повністю поглинається озоновим шаром атмосфери і не досягає поверхні Землі.

УФ-випромінювання має і позитивні сторони. Воно, наприклад, сприяє утворенню вітаміну D в шкірі людини, який, в свою чергу, допомагає в засвоєнні кальцію організмом.

Важливо пам'ятати, що ультрафіолетове випромінювання здатне проникати через хмарність, скло і перебувати в тіні. Тому регулярне використання сонцезахисних засобів із захисним фактором сприяє запобіганню негативних наслідків впливу УФ-випромінювання на шкіру.

Випромінювання, розташоване за кордоном видимого спектру

Інфрачервоне і ультрафіолетове випромінювання являють собою види електромагнітного випромінювання, які розташовані за межами видимого спектру людського ока. Вони відрізняються від видимого світла за довжиною хвилі і мають різні особливості та вплив на навколишнє середовище та організми.

Інфрачервоне випромінювання має довжину хвилі більше, ніж у видимого світла. Його можна розділити на три основні зони: ближній інфрачервоний, середній інфрачервоний і Далекий інфрачервоний спектр. Ближній інфрачервоний спектр використовується в біомедицині, зокрема в діагностиці та фізіотерапії. Середній інфрачервоний спектр використовується в промисловості, наприклад, для обігріву та сушіння. Далекий інфрачервоний спектр застосовується в науці і військовій техніці. Інфрачервоне випромінювання має здатність проникати через численні матеріали, тому воно використовується в безконтактних вимірах температури і в термовізії.

Ультрафіолетове випромінювання знаходиться на протилежному кінці спектра від видимого світла і має більш коротку довжину хвилі. Зовнішня частина атмосфери Землі фільтрує більшу частину ультрафіолетового випромінювання, але мала його частина доходить до поверхні Землі. Ультрафіолетове випромінювання, що має низьку довжину хвилі, називають УФ-З, і воно частково поглинається верхнім шаром шкіри і викликає утворення вітаміну D. УФ-В має велику довжину хвилі і може проникати в глибокі шари шкіри, викликаючи сонячні опіки і підвищуючи ризик раку шкіри. УЗ - а-самий небажаний тип ультрафіолетового випромінювання, він може викликати пошкодження ДНК, зміна пігментації шкіри і передчасне старіння.