تعريف الأشعة فوق البنفسجية

ينتقل الإشعاع الكهرومغناطيسي القادم من الشمس على شكل موجات أو جسيمات بأطوال موجية وترددات مختلفة، ويُعرف هذا النطاق الواسع من الأطوال الموجية بالطيف الكهرومغناطيسي (EM)، وهو ينقسم إلى سبع مناطق وفق الطول الموجي والتردد، هي: موجات الراديو، وأشعة الميكرويف، والأشعة تحت الحمراء (IR)، والضوء المرئي، والأشعة فوق البنفسجية (UV)، والأشعة السينية وأشعة جاما.[١]


تقع الأشعة فوق البنفسجية (بالإنجليزية: Ultraviolet light) بين الضوء المرئي والأشعة السينية على طول الطيف الكهرومغناطيسي،[٢] وهي تعتبر نوعاً من الإشعاع الكهرومغناطيسي القادم من الشمس، ويتراوح طولها الموجي بين (100-400) نانومتر، أما ترددها فيتراوح بين 8×10^14 إلى 3×10^16 دورة في الثانية، أو هيرتز، لتعتبر الأشعة فوق البنفسجية بذلك أعلى في ترددها من الضوء المرئي وأقل في طولها الموجي منه، وهي تأتي طبيعياً من الشمس، كما يمكن تصنيعها لاستخدامها في الصناعة، وأغراض الترفيه، وهي تسبب حروق الشمس، كما أن التعرّض المفرط لها يسبب الضرر بالأنسجة الحية.[٣][١]


اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية

تم اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية من قبل العالم يوهان ريتر، الذي أجرى في عام 1801م تجربة للتحقق من وجود طاقة في جزء ما وراء الطرف البنفسجي للطيف المرئي، وذلك عبر تعريض ورقة التصوير الفوتوغرافي لضوء يتجاوز اللون البنفسجي، ليظهر أن هذه الورقة قد تحوّلت إلى اللون الأسود، مما يثبت وجود الأشعة فوق البنفسجية؛ لأن ورق التصوير الفوتوغرافي يتحول إلى اللون الأسود بسرعة أكبر في الضوء الأزرق مقارنة بالضوء الأحمر.[٤]


أنواع الأشعة فوق البنفسجية

يُصنّف العلماء الأشعة فوق البنفسجية إلى عدة أنواع مختلفة هي:[٥]

  • UV-A: يتراوح طولها الموجي بين (320-400) نانوميتر لتعتبر بذلك أطول أنواع الأشعة فوق البنفسجية من ناحية الطول الموجي، وهو تعتبر كذلك أقلها ضرراً، وتُعرف باسم "الضوء الأسود" (بالإنجليزية: Black Light)، وتُستخدم لقدرتها على فلورة المواد؛ أي إصدار وهج ملوّن في التصاميم الفنية والاحتفالية، ويمكن للعديد من الحشرات والطيور رؤية هذا النوع من الأشعة، وكذلك يمكن لبعض البشر في حالات نادرة رؤيتها عند الإصابة ببعض الاضطرابات مثل انعدام العدسة (بالإنجليزية: Aphakia).
  • UV-B: يتراوح طولها الموجي بين (290-320) نانومتر، ويسبّب هذا النوع حروق الشمس عند التعرض له لفترات طويلة، إلى جانب زيادة خطر الإصابة بسرطان الجلد والأضرار الخلوية الأخرى، ويحمي الأوزون الموجود في الغلاف الجوي الأرض من حوالي 95٪ من ضوء الأشعة فوق البنفسجية هذا عبر امتصاصه.
  • UV-C: يتراوح طولها الموجي بين (100-290) نانومتر، وهذا النوع ضار للغاية ويمتصه الغلاف الجوي للأرض بالكامل تقريبًا، وهو يُستخدم عادة كمطهر في الطعام، والهواء، والماء لقتل الكائنات الحية الدقيقة عن طريق تدمير الأحماض النووية لخلاياها.


الأشعة فوق البنفسجية وطبقة الأوزن

يمنع الغلاف الجوي للأرض معظم الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الفضاء من الوصول إلى الأرض؛ إذ تتم إزالة الأشعة فوق البنفسجية UV-C بالكامل بواسطة أوزون طبقة الستراتوسفير على ارتفاع حوالي 35 كم، كما أن معظم الأشعة فوق البنفسجية UV-A لا تصل إلى السطح، وهي التي تُلحق أضرارًا جينية قليلة بالأنسجة، أما الأشعة فوق البنفسجية UV-B فهي المسؤولة عن حروق الشمس وسرطان الجلد كما ذُكر سابقاً، ويمتصها الأوزن غالباً بالكامل قبل الوصول إلى السطح، كما تعتمد مستوياتها على سطح الأرض بشكل كبير على كمية الأوزون في طبقة الستراتوسفير.[٦]

المراجع

  1. ^ أ ب Jim Lucas (16-9-2017), "What Is Ultraviolet Light?", www.livescience.com, Retrieved 29-6-2021. Edited.
  2. ↑ "Ultraviolet (UV) Radiation", scied.ucar.edu, Retrieved 29-6-2021. Edited.
  3. ↑ "Ultraviolet radiation", www.who.int, Retrieved 29-6-2021. Edited.
  4. ↑ "Ultraviolet Waves", science.nasa.gov, Retrieved 29-6-2021. Edited.
  5. ↑ "UV Light", solar-center.stanford.edu, Retrieved 29-6-2021. Edited.
  6. ↑ "Ultraviolet (UV) Radiation", scied.ucar.edu, Retrieved 29-6-2021. Edited.