كيف تم إكتشاف الأشعة فوق البنفسجية ؟

كيف تم إكتشاف الأشعة فوق البنفسجية ؟


تماما مثل الضوء المرئي، تعتبر الأشعة تحت الحمراء، وموجات الراديو، والأشعة فوق البنفسجية هي أشعة كهرومغناطيسية، وتقع الأشعة فوق البنفسجية في الطيف بين الضوء البنفسجي والأشعة السينية، وعلى الرغم من أن الأشعة فوق البنفسجية لا يمكن إكتشافها بالعين المجردة للإنسان، إلا أن أي شخص قد تعرض للكثير من أشعة الشمس ربما يلاحظ تأثيرات الأشعة فوق البنفسجية، وهذا هو شكل من أشكال الإشعاع الذي يسبب دباغة وحروق الشمس، وأنواع من أضرار الجلد التي يمكن أن تؤدي إلى سرطان الجلد .





تجارب ريتر لإكتشاف الأشعة فوق البنفسجية :





الرجل الذي يرجع إليه الفضل في إكتشاف الأشعة فوق البنفسجية هو الفيزيائي الألماني يوهان ريتر الذي عاش في الفترة ما بين عام "1776-1910"، وقد جرب ريتر كلوريد الفضة، وهي مادة كيميائية معروفة بالتحلل عند تعرضها لأشعة الشمس، ووجد أن الضوء الموجود عند الطرف الأزرق من الطيف المرئي "الأزرق والنيلي والبنفسجي" كان محفزا وأكثر كفاءة لهذا التفاعل .



وبعد تجربة أخرى، إكتشف ريتر أن كلوريد الفضة قد إنهار بشكل أكثر كفاءة عندما يتعرض للإشعاع خلف اللون الأزرق من الطيف المرئي، ووصف هذا النوع الجديد من الإشعاع بالأشعة فوق البنفسجية، بمعنى ما وراء البنفسجي .





الأشعة فوق البنفسجية والجسم :





بالرغم من أن الأشعة فوق البنفسجية في الجرعات الكبيرة تعتبر خطرة على البشر، إلا أن الجسم يحتاج إلى كمية معينة منها، وبينما الأشعة فوق البنفسجية تخترق البشرة، تقوم الأشعة فوق البنفسجية بتفعيل العمليات الكيميائية التي تنتج فيتامين (د)، وفي المناطق التي تفتقر إلى أشعة الشمس المناسبة، غالباً ما يعاني الأطفال من الكساح "وهو مرض يتسم بعظام هيكلية غير طبيعية الشكل"، ولمعالجة هذه الحالات، أو لتكملة الضوء الطبيعي في المجتمعات المتعطشة للشمس، غالبا ما تستخدم مصابيح الأشعة فوق البنفسجية .





ثلاثة أنواع من مصابيح الأشعة البنفسجية :





هناك ثلاثة أنواع من مصابيح الأشعة فوق البنفسجية تنتج كل منها الأشعة فوق البنفسجية ذات الشدة الضوئية المختلفة، ومصابيح الأشعة فوق البنفسجية القريبة هي مصابيح فلورسنت تم حجب ضوءها المرئي، وتطلق الأشعة فوق البنفسجية فقط خلف الطيف المرئي، وتعرف هذه المصابيح أيضا بإسم الأضواء السوداء، وتستخدم في المقام الأول في صناعة الدهانات وأصباغ الفلورسنت في الظلام، وغالبا ما يستخدم هذا التأثير للتسلية، ولكن يمكن استخدامه أيضا في الصناعة للكشف عن العيوب في أجزاء الماكينة .



تنتج مصابيح الأشعة فوق البنفسجية المعتدلة إشعاعا بطول موجة أقصر قليلا، وهي تستخدم عادة قوس مثار من بخار الزئبق ومصباح زجاجي مصمم خصيصا، وبما أن الأشعة فوق البنفسجية المعتدلة تشبه إلى حد كبير تلك الناتجة عن الشمس، فإن هذه المصابيح تستخدم عادة كمصابيح شمسية، وغالبا ما توجد في صالونات الدباغة والصوبات الزراعية، كما تستخدم المصابيح الضوئية الكيميائية المولدة للأشعة فوق البنفسجية المعتدلة في المختبرات الكيميائية والإعدادات الصناعية للحث على تفاعلات كيميائية معينة .







تنتج مصابيح الأشعة فوق البنفسجية البعيدة الضوء فوق البنفسجي ذي الطاقة العالية، والطول الموجي القصير، وهي تشبه مصابيح الأشعة فوق البنفسجية المعتدلة حيث يتم استخدام أنابيب بخار الزئبق، ويتم إمتصاص الأشعة فوق البنفسجية بسهولة من خلال الزجاج، لذا يجب صناعة اللمبة الخاصة بالمصباح من الكوارتز .



وتم العثور على ضوء الأشعة فوق البنفسجية لتدمير الكائنات الحية مثل الجراثيم والبكتيريا، وغالبا ما تستخدم هذه المصابيح لتعقيم هواء المستشفيات والمعدات، كما تم استخدام الأشعة فوق البنفسجية البعيدة أيضا لقتل البكتيريا في الطعام والحليب، وإعطاء المواد سريعة التلف أن تبقى صالحة لفترة أطول بكثير .