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紫外线的利与弊

2021-05-21胡紫霞

阅读(科学探秘) 2021年4期
关键词:短波色散太阳光

胡紫霞

“明天的天气是……紫外线较强,请大家出门做好防护。”铭铭一边听着天气预报,一边想:到底什么是紫外线?为什么要做好防护呢?正当他想得入迷时,一位叫里特的科学家回答了他。

里特:铭铭同学,你好呀!我是来自德国的一名物理学家,叫里特。大家知道,人眼所见的太阳光经过色散分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。1801年,我在研究太阳光谱时,突然想要了解太阳光分解为七色光后有没有其他看不见的光存在。当时我手头正好有一瓶氯化银溶液,氯化银在加热或受到光照时会分解而析出银,析出的银由于颗粒很小而呈黑色。于是,我用一张纸片蘸了少许氯化银溶液,把它放在白光经棱镜色散后七色光的紫光的外侧,过了一会儿,果然在纸片上观察到蘸有氯化银的部分变黑了。这说明太阳光经棱镜色散后在紫光的外侧还存在一种看不见的光线,我把这种光线称为紫外线。

里特边说边露出了自豪的神色。

铭铭:里特先生,您太厉害了!人们为什么要防紫外线呢?

里特:紫外线并不简单,按照波长可分为长波、中波及短波,也就是我们常说的UVA、UVB、UVC,这几个英文单词你听说过吧?(铭铭连连点头,表示在家里的防晒霜瓶子上见过。)长波UVA一般作用于皮肤深层,作用缓慢,会让皮肤晒黑衰老。中波UVB作用于皮肤表层,见效快,会使皮肤血管舒张,增加血流量,把皮肤晒红晒伤。因此,需要长时间暴露在阳光下时,我们要做好皮肤的防护。

铭铭:去年暑假我们一家去海边旅游,我爸没做防护,短短两个小时,他的肩膀、手臂、背上就都被晒伤了,皮肤上出现大面积红斑,轻轻一碰就疼得哇哇直叫。原来就是紫外线干的“好事”!

里特:在水上、海滩或雪地活动时,不仅有阳光的直射作用,它们反射阳光的能力也很强,当然会加重皮肤损伤,所以,去这些地方游玩时更应该加强防晒。当紫外线强烈作用于皮肤时,严重的还会引起皮肤癌。如果太阳辐射的紫外线全部到达地面,地球上的生物体都不可能生存。

铭铭:哇!那也太恐怖了吧!我讨厌紫外线——

里特:别急呀,凡事不都有个度嘛。这说的都是过量照射紫外线的情况,其实它也有很多好处啊!有句俗话叫“阳光是个宝,晒晒身体好”,为什么这么说呢?据后来的科学家研究发现,人体通过获取阳光中的紫外线来促进维生素D的产生,它能加强对钙的吸收,使骨骼长得健壮结实,对软骨病、佝偻病有预防作用。另外,适当照射紫外线,能调节高级神经的功能,改善睡眠,降低血压,有助于增强人的免疫功能,起到健康保健的作用。所以,人体需要适量的紫外线。

铭铭:嘿嘿,原来如此,那我不怕了。对了!UVC呢?

里特:我没有说UVC吗?不好意思,我肯定是忘记了。短波UVC的伤害能力也很大,但在穿过大气层时,它被臭氧层吸收,基本不能到达地球表面。所以我们可得保护好这道人類健康的天然屏障呀!短波紫外线对微生物的破坏力极强,具有很强的杀菌能力,一般某些细菌和病毒在阳光下晒数小时,就会被杀死。

铭铭:您这么一说,我想起来了,我妈妈以前和我说过,她们医院里的病房就是利用紫外灯来进行消毒的,原来用的就是这个原理呀!

里特:对了!以上这些都是紫外线在医学领域的应用。随着科学家对紫外线的深入研究,人们发现可以利用紫外线的领域还有很多。比如大部分昆虫的复眼对某种波长的紫外线特别敏感,在晚上,点亮一盏紫外线灯,对昆虫来说犹如光明世界一样,因此在生物领域,紫外线还被用来诱杀害虫。接下来,我来考考你,科学家们发现,紫外线还有一个特殊功能——使荧光物质发光,可被用于防伪技术。铭铭同学,你能不能举个生活中的例子啊?

铭铭闭上眼睛,认真思考起来,那些生活中的物品一个个在他脑子中浮现。防伪技术,是什么呢?忽然他一拍脑门儿,大喊一声:“我知道了!验钞机!”里特先生满意地露出笑容,夸赞铭铭是细心的生活观察者。

里特:总之,紫外线对人类来说是有弊亦有利,在保护好自己的同时,我们更要学会合理、适度地利用它。可能它还有更多的特性,就等着你们去学习、了解或开发喽!

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