2. األشعة فوق البنفسجية
هل تعرف ان الشمس تبعث أكثر من نوع ضوء و أشعة, لكن لحسن الحظ ليست كل األنواع تصل
لألرض. 10% من االشعة تشكل االشعة فوق البنفسجية.
األشعة فوق البنفسجية ( ) Ultravioletهي موجات كهرومغناطيسية ذات طول موجي أقصر من
الضوء المرئي لكنها أطول من األشعة السينية، سميت بفوق البنفسجية ألن طول موجة اللون
البنفسجي هو األقصر بين ألوان الطيف. وطول موجاتها يبدأ من 440 نانومتر إلى 40 نانومتر،
وطاقتها تبدأ من 3 eVإلى 020 .eV
كان اكتشاف األشعة فوق البنفسجية متعلقا بمشاهدة علمية بأن أمالح الفضة تصبح داكنة أكثر بعد تعرضها لضوء
ّ
الشمس. ففي عام 1801م الحظ الفيزيائي األلماني "جون فيلهلم رايتر" أن أشعة غير مرئية، طول موجتها أقصر
من اللون البنفسجي -التي هي نهاية الطيف المرئي-، ناجعة بشكل خاص في زيادة تلون ورق الفضة المشبع بالكلوريد
فقام بتسميتها "األشعة المؤكسدة" ليشدد على تفاعلها الكيميائي ولتمييزها عن "األشعة الحارة" التي هي بالطرف
اآلخر من الطيف.. فيما بعد تم تسمية األولى باألشعة فوق البنفسجية بينما سميت األخرى باألشعة تحت الحمراء.
3. أنواع األشعة فوق البنفسجية:
الجسم ينجح بمنع دخول قسم كبير من أشعة ال UVBلكن لديه مشكلة اكبر في حماية نفسه من أشعة
ال ,UVAاما أشعة ال UVCيتم عادة حجبها بواسطة طبقة األوزون في الغالف الجوي.
وال UVBيحتوي على كمية كبيرة من الطاقة المسؤولة عن 96% من حروق الشمس واالسمرار
و69% من سرطان الجلد الحميد والخبيث.
اما اشعة ال UVAالتي تحتوي على طاقة اقل اخطر من اشعة ال UVBألنها موجودة أكثر في
الجو تتواجد طوال أيام السنة وتخرق اشعتها الزجاج تصل لطبقات الجلد العميقة واآلثار البيولوجية
التي تولدها ال تظهر للعين المجردة.
4. تأثير األشعة فوق البنفسجية:
اآلثار المفيدة:
1. تساعد في إنتاج فيتامين د في الجلد، مما يساعد في الوقاية ضد تلين العظام ويمنع تكون سرطان
الجلد.
2. يساعد في عالج أمراض جلدية مثل البهاق والصدفية. ويستعمل ) ( UVAمع البسورالين في
عالج الصداف، وتستخدم األشعة فوق البنفسجية بطول أقل من 003 نانومتر لعالج الصداف
والبهاق.
اآلثار الضارة:
0. يمكن أن يؤثر التعرض الطويل لألشعة فوق البنفسجية آلثار صحية حادة على الجلد والعينين
والجهاز المناعي.
2. تعتبر األشعة القصيرة UVCاألغنى بالطاقة وأخطر أنواع األشعة فوق البنفسجية، وقد زاد
االهتمام بها من أجل التعقيم، ولكنها ضارة جدا ً خارج جهازها.
5. 3. التأثير على الجلد: تدمير ألياف المغراء مما يؤدي إلى شيخوخة مبكرة للجلد، وتدمر األشعة
الطويلة UVAوالقصيرة UVCفيتامين (أ) في الجلد وجزيئات الدنا وتؤدي إلى سرطان
الجلد. وهو ينفذ عميقا وال يسبب حرق الشمس. ويجب استعمال واقيات الشمس. وقد يسبب
سرطان الجلد فهي تثير جزيئات الدنا وتسبب طفرات يمكن أن تؤدي إلى خباثة، ويمكن أن
تظهر الخباثة في مزارع الجراثيم. ويدافع الجسم عن نفسه ضد األشعة فوق البنفسجية
بواسطة التلون وظهور الخاليا الملونة الميالنين التي تمنع األشعة فوق البنفسجية من اختراق
الجلد.
0 -التأثير على العين: األشعة فوق البنفسجية المركزة تشكل خطرا على العينين ويمكن أن
يؤدي إلى التهاب الجلد الضوئي أو العين القوسية وقد يؤدي إلى تشكيل الساد والظفرة
والشحيمة. ويجب حماية العينين من األشعة فوق البنفسجية.
تأثيرات أخرى من اإلشعاع الفوق بنفسجي:
المواد المبلمرة المستخدمة بالمنتجات االستهالكية تتحلل من اإلشعاع الفوق بنفسجي، وتحتاج إلى إضافات
لمنع اإلشعاع كالمواد المحتوية على اللدائن الحرارية مثل البولي بروبيلين والبولي إثيلين واأللياف
االصطناعية المتخصصة مثل أراميد، امتصاص األشعة الفوق بنفسجي تؤدي ضعف بتركيبة المواد،
باإلضافة إلى العديد من األلوان واألصباغ التي تمتص تلك األشعة فيتغير لونها، فلذلك معظم األصباغ
والمنسوجات يخلط بها مواد خصوصية للحماية من الشمس واإلشعاع.
6. تطبيقات األشعة الفوق بنفسجية:
0. الضوء األسود:
الضوء األسود هو ضوء يرسل الموجة UVAوقليال من الضوء المرئي. أنوار الفلورسنت السوداء
هي نفس الفلورسنت العادية ماعدا ان المستخدم هو فقط الفوسفور والزجاج يكون لونه ازرق غامق
إلى البنفسجي ويسمى الزجاج الخشبي، استخدام آخر وهو كشف التزوير للبطاقات المهمة (بطاقات
ضمان ورخص قيادة وجوازات وغيرها) وذلك بتعريضها لذلك الضوء فيظهر العالمات المائية
الخاصة للوثيقة، وأشهرهم على اإلطالق العالمة األمنية لبطاقة (الصورة الثالثية
األبعاد) Hologramالفيزا وهي عالمة الطير. العمالت الورقية أيضا يوجد بها عالمات مائية تظهر
بوضوح باألشعة الفوق بنفسجية.
2. مصابيح الفلورسنت
تنتج تلك المصابيح اشعاع فوق بنفسجي بواسطة تأين بخار الزئبق بجو قليل الضغط، ويقوم مسحوق
الفوسفور الذي يغلف الجزء الداخلي من األنبوب بامتصاص ذلك اإلشعاع ويحوله إلى ضوء مرئي.
الطول الموجي النبعاثات الزئبق الرئيسية تكون بمدى الفوق بنفسجي. إذا من الخطورة تعرض
العينين أو الجلد مباشرة إلى إضاءة القوس الزئبقي الذي ال يحتوي على الفوسفور المحول. فإضاءة
الزئبق غالبا محدد األطوال الموجية، المصادر األخرى للفوق بنفسجي هي انارة الزينون انارة
الديتيريوم إنارة زينون - زئبق، مصابيح هاليد المعدنية وأخيرا مصابيح تنجستين-هالوجين
المتوهجة.
3. الفضاء الخارجي
تفضل األجسام الساخنة بالفضاء أن تبعث اشعاع فوق بنفسجي. وألن طبقة األوزون تمتص الكثير من
تلك اإلشعاعات من الوصول لألرض فال يصلنا منها شيء.
4. مكافحة الحشرات
المصائد التي تعمل بالفوق بنفسجي تستخدم إلبعاد العديد من الحشرات الطائرة وذلك بجذبهم إلى
الضوء الفوق بنفسجي وتقتل بالصعقة الكهربية عند دخولهم الفخ الضوئي.
6. مقياس الضوء الطيفيSpectrophotometry
علم الدراسات الطيفية للفوق بنفسجي والضوء المرئي تستخدم بقوة في علم الكيمياء لتحليل البناء
الكيميائي وخاصة األنظمة المترافقة، اإلشعاع الفوق بنفسجي يستخدم في قياس الضوء المرئي
لتحديد وجود كمية إلشعاع معين ويستخدم عموما بالمختبرات.
