什么是光
光是能量存在的一種形式,也是寬廣的電磁波譜中的一部分。
可見(jiàn)光
光是一種電磁波,廣義上它的波長(zhǎng)從幾個(gè)納米至一毫米左右,而人眼所能看見(jiàn)的只是一小部分。通常波長(zhǎng)范圍為380nm至780nm我們把這部分光稱為可見(jiàn)光。如圖
可見(jiàn)光的波長(zhǎng)不同,引起人眼的顏色感覺(jué)不同。單色光的波長(zhǎng)由長(zhǎng)至短,對(duì)應(yīng)的顏色感覺(jué)由紅到紫。一般認(rèn)為:
紅色780nm-620nm 橙色620nm-590nm 黃色590nm-560nm
黃綠色S60nm-530nm 綠色530nm-500nm 青色550nm-470nm
藍(lán)色470nm-430nm 紫色430nm-380nm
沒(méi)有嚴(yán)格的界限。上述的范圍只是根據(jù)人們的習(xí)慣大致劃分。實(shí)際上隨著波長(zhǎng)的變化,顏色是連續(xù)漸變的,
紫外光
波長(zhǎng)小于可見(jiàn)光譜的電磁輻射,稱為紫外光(或紫外線),由于大氣吸收200nm以下的紫外光。所以通常所說(shuō)的紫外線為波長(zhǎng)200nm-380nm的光輻射,小于200nm的光輻射稱為真空紫外。
紫外光的波長(zhǎng)短,光子能量大,粒子性明顯,它的光電效應(yīng)、光生物效應(yīng)及光化學(xué)效應(yīng)強(qiáng),國(guó)際照明委員會(huì)把紫外光譜分為三個(gè)區(qū)域。如圖所示
UV-A 波段紫外線生物作用較弱,它對(duì)人體照射后,使皮膚發(fā)黑,并產(chǎn)生明顯的色素沉著,同時(shí)促進(jìn)皮膚新陳代謝,皮膚生長(zhǎng)力強(qiáng)和使皮膚加厚。此外,該波段紫外線還可治療牛皮癬(銀屑?。遵帮L(fēng)等病癥。
UV-B 波段紫外線對(duì)人體的生理作用較強(qiáng),使皮膚機(jī)體產(chǎn)生光化學(xué)和光電過(guò)程,生成許多活性物質(zhì),對(duì)神經(jīng)、內(nèi)分泌及循環(huán)系統(tǒng)等都可起到良好的作用。所以常把該波段的紫外線稱為保健射線。該波段紫外線照射人體后,可引起皮膚發(fā)紅,產(chǎn)生紅斑效應(yīng),另一方面又使皮膚內(nèi)的7-脫氫麥角膽固醇轉(zhuǎn)化為維生親D3或D2。促進(jìn)人體的正常鈣磷循環(huán),對(duì)室內(nèi)工作人員,孕婦、幼兒等尤其重要。
UV-C 波段的紫外線光子能量大,生物效應(yīng)顯著,微生物吸收該波段的紫外線后,會(huì)使細(xì)胞內(nèi)的核蛋白和核糖核酸(DNA)之間的鏈被打開(kāi)斷裂,從而導(dǎo)致死亡。所以,又往往將該波段的紫外線叫做滅菌紫外線。當(dāng)然,人體照射該波段的紫外線后,也會(huì)引起皮膚損傷及角膜發(fā)炎等病癥。
不同的生物體,對(duì)光的吸收及生物作用效應(yīng)不同,下圖是世界衛(wèi)生組織有關(guān)光生物效應(yīng)的相對(duì)光譜響應(yīng)函數(shù)。根據(jù)該光譜響應(yīng)函數(shù)可以確定光源的生物有效輻射量。