Ультрафиолетовый свет, обычно называемый УФ-светом, занимает длины волн в электромагнитном спектре, которые короче видимого света, но длиннее рентгеновских лучей. Хотя УФ-свет невидим для человеческого глаза, иногда он может иметь фиолетовое или пурпурное свечение. Это привело к общему восприятию того, что УФ-свет фиолетовый. Однако фактический цвет УФ-света зависит от нескольких факторов.
Чтобы понять, всегда ли УФ-свет фиолетовый, нам сначала нужно понять видимый свет. Видимый свет, который могут видеть люди, составляет лишь небольшую часть полного электромагнитного спектра. Видимый спектр варьируется от фиолетового света с длинами волн около 380–450 нм до красного света с длинами волн около 620–750 нм. Другие цвета, такие как синий, зеленый, желтый и оранжевый, попадают между этими диапазонами.
Ультрафиолетовый свет находится рядом с видимым фиолетовым концом спектра. Обычно его делят на три области:
Таким образом, хотя части спектра UVA близки к видимым фиолетовым длинам волн, большая часть УФ-света на самом деле имеет более короткую длину волны, чем все, что может видеть человек.
Несмотря на то, что длины волн УФ-излучения находятся за пределами видимого спектра, иногда при наблюдении они могут казаться фиолетовыми или пурпурными. Есть несколько причин, по которым это происходит:
Таким образом, хотя чистый УФ-свет сам по себе невидим, свечение, которое мы иногда думаем как «ультрафиолетовое», на самом деле является видимым фиолетовым светом, производимым как побочный эффект УФ-излучения. Это приводит к ассоциации УФ с фиолетовым цветом.
Чтобы по-настоящему определить цвет УФ-света, нам нужны приборы, которые могут измерять длины волн за пределами того, что видят наши глаза. Спектрометры — это инструменты, которые могут измерять интенсивность света в широком диапазоне длин волн.
Например, вот спектральные графики распространенных источников света и их сравнение с видимым спектром:
| Источник света | Видимый спектр | УФ-спектр |
|---|---|---|
| Солнечный свет | ||
| Флуоресцентный свет | ||
| Светодиодный фонарик |
Эти графики показывают, что в то время как видимый спектр может выглядеть белым или фиолетовым, УФ-спектр бесцветен. Интенсивность на различных длинах волн УФ-излучения можно точно измерить.
Так какого же цвета на самом деле ультрафиолетовый свет? Ответ заключается в том, что длины волн УФ-излучения находятся за пределами диапазона обычного человеческого зрения. Чистый УФ-свет вообще не имеет собственного цвета.
Фиолетовое свечение, которое мы иногда ассоциируем с УФ-излучением, вызвано флуоресценцией или фосфоресценцией материалов в видимом спектре. Это не фактический цвет самих УФ-фотонов. Спектрометр показывает, что УФ-излучение охватывает широкий диапазон длин волн и интенсивностей, а не один цвет.
Однако, поскольку это фиолетовое свечение — единственный способ, которым наши глаза могут воспринимать УФ-излучение, разумно описывать УФ-излучение как фиолетовый для общих целей. Но технически УФ-излучение не имеет цвета, и многие источники УФ-излучения вообще не излучают видимого света. Яркое фиолетовое свечение не присуще самим длинам волн ультрафиолета.
Хотя он невидим, ультрафиолетовый свет имеет множество полезных применений, основанных на его уникальных свойствах:
Способность УФ-света повреждать ДНК может быть использована для стерилизации, но также представляет такие риски, как солнечные ожоги, рак кожи и повреждение глаз. При работе с источниками УФ-излучения необходимы защитные меры.
Хотя ультрафиолетовый свет кажется фиолетовым при наблюдении через флуоресценцию, его фактические длины волн не имеют собственного цвета. Сияющий фиолетовый свет вызван УФ-фотонами, возбуждающими материалы для испускания видимого фиолетового света. Измерение УФ-излучения с помощью спектрометров выявляет широкий бесцветный спектр длин волн короче видимого света. Таким образом, технически сам УФ-свет не является фиолетовым — для его получения требуются дополнительные материалы.