Шкала оптичних випромінювань

 

Оптичні випромінювання
Ультрафіолетове (УФ) випромінювання	Видиме світло	Інфрачервоне (ІЧ) випромінювання
100 нм < λ < 400 нм	400 нм < λ < 760 нм	760 нм < λ < 1 мм
УФ-С	УФ-В	УФ-А	Видимий спектр: природне світло у сукупності монохроматичних хвиль від фіолетового до червоного: Ф-С-Г-З-Ж-О-Ч	ІЧ-А	ІЧ-В	ІЧ-С
100-280 нм	280-315 нм	315-400 нм	760-1400 нм	1400-3000 нм	3000нм-1 мм
Майже повністю поглинаються атмосферою Землі			λ= 555 нм — зелене світло		Ближня область	Середня область	Дальня область

 

2. Оптичні випромінювання з довжиною хвилі від 100 нм до 400 нм називаються ультрафіолетовим випромінюванням (УФ-випромінювання). УФ-випромінювання не викликає відчуття світла у людини: його дія зводиться до двох ефектів – еритемного та бактерицидного.

3. Еритема — це почервоніння шкіри внаслідок збільшення кровонаповнення тканин.

4. Бактерицидність — це властивість УФ-випромінювання викликати незворотні процеси коагуляції білкових речовин бактерій, спричиняючи у такий спосіб їхню загибель.

5. Відповідно до рекомендацій Міжнародного конгресу з фітотерапії та фотобіології УФ-випромінювання поділяють на три діапазони: УФ-С із довжиною хвилі 100...280 нм, УФ-В із довжиною хвилі 280...314 нм, УФ-А із довжиною хвилі 315...400 нм.

6. У складі сонячного випромінювання на УФ припадає близько 9% усієї променевої енергії, але поблизу поверхні Землі УФ-випромінювання з довжиною хвилі l<290 нм практично немає: від усієї УФ-радіації до поверхні Землі доходить не більше ніж 0,1% початкової променевої енергії цього діапазону електромагнітних хвиль.

7. Ультрафіолетові випромінювання діапазонів УФ-С та УФ-В майже повністю поглинаються азотом, що міститься в атмосфері Землі, а також шаром озону, котрий існує в стратосфері на висотах 20-25 км.

Зверніть увагу! Якби УФ-випромінювання діапазонів УФ-В та УФ-С не поглиналося, а досягало б земної поверхні, життя на Землі не існувало б.

8. Біологічна дія УФ-випромінювання пов’язана із фотохімічними реакціями, що відбуваються із біополімерами у складі живих тканин — білками й нуклеїновими кислотами.

9. Бактерицидна дія УФ-випромінювання широко використовується для знезаражування повітря у закритих приміщеннях (в операційних, перев’язувальних, у пташниках при промисловому птахівництві тощо).

10. Як джерело УФ-випромінювання використовують ртутні лампи з колбами із кварцу або увіолевого скла.

11. Позитивна дія УФ-випромінювання на людину проявляється як поява загару (пігментація шкіри), а також як утворення вітаміну D, котрий сприяє всмоктуванню поживних речовин із кишечнику й засвоєнню кальцію, що входить до складу кісток і виконує низку важливих фізіологічних функцій в організмі.

12. Шкідлива дія УФ-випромінювання на людину проявляє себе в ураженні очей, бо слизова оболонка ока (кон’юнктива) не має захисного рогового шару і тому око є більш чутливим до УФ-випромінювання, ніж, наприклад, шкіра.

13. При тривалому УФ-опроміненні очей виникає замулення кришталика ока — катаракта.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ! Усі роботи в умовах УФ-випромінювання слід виконувати у захисних окулярах, які затримують УФ-складову світла.

14. Оптичні випромінювання з довжиною хвилі від 400 нм до 760 нм сприймаються людиною як видиме світло. Око людини найбільш чутливе до видимого світла із довжиною хвилі l=555 нм, котра сприймається як світло зеленого кольору.

15. Видиме світло поглинається багатьма тілами, навіть такими, що зовні здаються прозорими.

16. Якщо тіло сприймається як кольорове, воно сильно поглинає видиме світло у широкому діапазоні електромагнітних хвиль, але відбиває електромагнітні хвилі певної довжини: наприклад, речовина зеленого кольору поглинає видиме світло усього видимого спектру за виключенням зеленого (з довжиною хвилі l=555 нм).

17. Під дією видимого світла відбувається найважливіша для життя фотохімічна реакція фотосинтезу:

.

Продуктами цієї реакції є кисень та вуглеводень, із якого утворюється глюкоза . Реакція фотосинтезу є зворотною до реакції, що відбувається під час дихання, тобто зворотною до утворення вуглекислого газу СО₂ та води Н₂О з органічних речовин і кисню.

18. Оптичні випромінювання з довжиною хвилі l>760 нм називаються інфрачервоним випромінюванням (ІЧ-випромінюванням).

19. У сонячному світлі на ІЧ-випромінювання припадає близько 50% променевої енергії, а у лампах розжарювання — близько 90%.

20. Поглинання і відбиття ІЧ-випромінювання різними речовинами відрізняється від поглинання і відбиття видимого світла: наприклад, вода є прозорою для видимого світла, але сильно поглинає ІЧ-випромінювання, особливо якщо у воді розчинено трохи мідного купоросу.

Зверніть увагу! Щоб запобігти нагріванню будь-якого предмета, між ним і джерелом світла (ІЧ-випромінюванням) розміщують кювету з водою (у такий спосіб поглинання ІЧ-світла водою та водяною парою забезпечує тепловий баланс нашої планети).

21. Звичайне скло не пропускає ІЧ-випромінювання із довжинами хвиль l= 1,5..2,0 мкм.

22. Біологічна дія ІЧ-випромінювання на людину починається з ефектів, що відбуваються у шкірі. Волосяний покрив, роговий шар шкіри, весь епідерміс є прозорими для ІЧ-променів, тому ІЧ-випромінювання поглинається переважно у дермі.

Зверніть увагу! Дерма (у перекладі з грецької — шкіра) — сполучно-тканинна частина шкіри, розташована під епідермою. Інші назви дерми — коріум, кутис. Ураження дерми призводить до захворювання — дерматиту.

23. Деяка частина ІЧ-випромінювання (25-30%) проникає на глибину до 2,5...4,0 см, сягаючи підшкірного жирового шару і навіть розташованих під ним органів.

24. Температура живих тканин, підданих дії ІЧ-випромінювання, зростає: внаслідок цього збільшується надходження до цих тканин крові (а разом із ним і кисню, що транспортується кров’ю) — біологічні функції тканин активізуються.

25. ІЧ-випромінювання відповідно до його дії на живі тканини поділяють на три області: ближню (із довжиною хвилі 760...1400 нм) — ІЧ-А, середню (1400...3000 нм) — ІЧ-В, дальню (3000...1000 нм) — ІЧ-С.

26. Короткохвильова складова ІЧ-випромінювання проникає у живі тканини на глибину до 6...8 см, викликаючи прогрівання внутрішніх органів. Ця особливість дії ІЧ-випромінювання використовується у медичній практиці з метою: 1) лікування хворої шкіри, лімфатичної системи, суглобів (артрити, ревматизм тощо), плевритів, маститів; 2) підсушування мокнучих екзем, обморожувань.

27. Надмірне ІЧ-опромінення шкіри проявляється у вигляді: 1) опіків шкіри; 2) розширення артеріокапілярів; 3) посилення пігментації шкіри, яка навіть може набути стійкого характеру — еритемоподібний (червоний) колір властивий обличчю склодувів, сталеварів та інших робітників гарячих виробництв.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ! Дія ІЧ-випромінювання не обмежується тим місцем, що було піддане опроміненню, а охоплює своєю дією весь організм.

28. Загальні ураження організму внаслідок ІЧ-опромінення спричиняють: 1) порушення водно-сольового балансу в організмі; 2) ураження верхніх дихальних шляхів (хронічні ларингіти, риніт, синусит та ін.).

29. Особливо негативну дію ІЧ-випромінювання чинить на очі, оскільки електромагнітні хвилі цього діапазону сильно поглинаються кришталиком ока та скловидним тілом. Наслідками такого опромінення є катаракта, відшарування сітківки ока, кон’юнктивіти.

 

Зверніть увагу! 1) Унаслідок надмірного ІЧ-опромінення найчастіше уражаються пекарі, ливарники, ковалі, тобто ті робітники, котрі мають справу із розжареними тілами.

2) Під час роботи із розжареним тілами слід користуватися захисними окулярами.