Ультрафиолетовое излучение – электромагнитное излучение, занимающее диапазон между видимым излучением и рентгеновским излучением. Коротковолновая часть ультрафиолета, излучаемого Солнцем, не достигает поверхности Земли. Из-за наличия озонового слоя в атмосфере Земли, поглощающего ультрафиолетовые лучи, спектр солнечного излучения вблизи поверхности Земли обрывается на длине волны 290 нм.

Ультрафиолетовый спектр разделяют на ультрафиолет-А (УФ-A) с длиной волны 315–400 нм, ультрафиолет-В (УФ-B) – 280–315 нм и ультрафиолет-С (УФ-С) – 100–280 нм, которые различаются по проникающей способности и биологическому воздействию на организм.

УФ-A не задерживается озоновым слоем и проходит роговой слой кожи. Под действием ультрафиолета в коже вырабатывается особый пигмент, интенсивно отражающий эту часть солнечного спектра. При этом кожа приобретает характерный оттенок, известный как загар. Спектральный максимум пигментации соответствует длине волны 340 нм. Оконное стекло практически не пропускает ультрафиолетовые лучи в диапазоне 310–340 нм и тем самым защищает кожу от загара.

Почти весь УФ-C и приблизительно 90% УФ-B поглощаются озоном, а также водяным паром, кислородом и углекислым газом при прохождении солнечного света через земную атмосферу.

На организм человека вредное влияние оказывает как недостаток ультрафиолетового излучения, так и его избыток. Воздействие на кожу больших доз УФ-излучения приводит к кожным заболеваниям. Повышенные дозы УФ-излучения воздействуют и на центральную нервную систему. Ультрафиолетовое излучение с длиной волны менее 0,32 мкм отрицательно влияет на сетчатку глаз, вызывая болезненные воспалительные процессы.

Недостаток УФ-лучей опасен для человека, так как эти лучи являются стимулятором основных биологических процессов организма. Наиболее выраженное проявление «ультрафиолетовой недостаточности» – авитаминоз, при котором нарушается фосфорно-кальциевый обмен и процесс костеобразования, а также происходит снижение работоспособности и защитных свойств организма от заболеваний. Подобные проявления характерны для осенне-зимнего периода при недостатке естественной ультрафиолетовой радиации («световое голодание»). Ультрафиолетовое излучение с длиной волны 0,28–0,2 мкм обладает способностью убивать микроорганизмы.

Задание 1.

На рисунке представлены спектры оптического пропускания синтетического кварцевого стекла Suprasil 300, оптического стекла BK 7 и обычного оконного стекла.

Согласно приведённым данным можно утверждать, что

1) оконное стекло по сравнению с другими стеклами в наибольшей степени пропускает инфракрасное излучение.

2) очки с оптическими стеклами BK 7 полностью защищают глаза от ультрафиолета-А (УФ-A).

3) кварцевое стекло Suprasil 300 пропускает все ультрафиолетовое излучение, достигающее поверхности Земли.

4) все стекла одинаково хорошо пропускают инфракрасную часть солнечного спектра.

Задание 2.

Для получения максимального бактерицидного эффекта целесообразно использовать

1) ультрафиолет-А.

2) ультрафиолет-В.

3) ультрафиолет-С.

4) естественный ультрафиолет.

Задание 3.

Термин «световое голодание» связывают с

1) недостаточной освещённостью в помещении.

2) недостаточным уровнем видимого излучения.

3) недостатком ультрафиолетового излучения с длиной волны менее 290 нм.

4) недостатком ультрафиолетового излучения с длиной волны более 290 нм.

Цветовое зрение.

Согласно теории цветового зрения Юнга – Гельмгольца ощущение любого цвета можно получить смешиванием спектрально чистых излучений красного, зелёного и синего цветов. Эта теория хорошо согласуется с наблюдаемыми фактами и предполагает, что в глазу есть только три типа светочувствительных приёмников. Они отличаются друг от друга областями спектральной чувствительности. Красный свет воздействует преимущественно на приёмники первого типа, зелёный – второго, синий – третьего. Сложением излучений таких трёх цветов в различных пропорциях можно получить любую комбинацию возбуждения всех трёх типов светочувствительных элементов, а значит, и ощущение любого цвета. Если все рецепторы возбуждены в одинаковой степени, мы имеем ощущение белого цвета, если рецепторы не возбуждены – чёрного. Наложение красного и синего цветов даёт фиолетовый цвет, зелёного и синего – бирюзовый, красного и зелёного – жёлтый.

Приведённые на рисунке графики показывают относительную спектральную чувствительность глаза к излучениям различных длин волн (так называемая кривая видности) при дневном и сумеречном свете. Максимальная чувствительность глаза при дневном свете достигается на длине волны 555 нм, а при сумеречном свете – на длине волны 500–510 нм. Максимальная чувствительность глаза в обоих случаях принимается за единицу. Различие между этими двумя кривыми видности объясняется тем, что дневной и сумеречный свет воспринимаются различными рецепторами глаза (палочками при сумеречном свете и колбочками при дневном свете). При этом палочки обеспечивают чёрно-белое зрение и обладают очень высокой чувствительностью. Колбочки же позволяют человеку различать цвета, но их чувствительность гораздо ниже.

Задание 1.

Пятно белого цвета можно получить наложением излучений

1) красного и синего цветов.

2) зелёного и синего цветов.

3) синего, зелёного и жёлтого цветов.

4) красного, зелёного и синего цветов.

Задание 2.

В сумерках человек не различает цвета, и все предметы воспринимаются серого цвета. Это объясняется тем, что

1) при сумеречном свете работают только палочки.

2) при сумеречном свете работают только колбочки.

3) максимальная чувствительность глаза при сумеречном свете достигается на длине волны 510 нм.

4) максимальная чувствительность глаза при сумеречном свете достигается на длине волны 555 нм.

Задание 3.

На рисунке представлена шкала электромагнитных волн.

Согласно приведённым данным максимальная чувствительность глаза в сумерках приходится на

1) жёлтую часть спектра.

2) желто-зелёную часть спектра.

3) голубовато-зелёную часть спектра.

4) всю область видимого света.