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为什么紫外线会导致颜色褪色?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2021-05-06 19:05:53

光就是我们所能看到的电磁波谱中的一小块:

为什么紫外线会导致颜色褪色?

然而,光谱从极长的波长,低能量形式如无线电一直延伸到极短的波长,高能量形式如x射线和伽马射线。

电磁辐射的一个重要特性是它存在于不可分割的量子中,称为“光子”。光子在某些情况下就像小粒子一样,但如果你这样想,你就会好奇它们是如何以波的形式传播,拥有共同的波长和频率,而这些都不是粒子的属性。

光子它们有时像波,有时像粒子,但两者都不是,光子就是光子。

了解它们很重要,因为每个光子都携带能量并与物质相互作用。波长比紫外光短的光子有足够的能量打破化学键,而低于紫外光的光子则没有。

这意味着x射线和伽马射线会损害细胞,包括DNA,导致烧伤甚至癌症。x光很有用,因为它们让我们看到身体内部,但我们将暴露在x光下的时间减少了。

在光谱的另一端,微波和无线电的光子不能破坏化学键,也不能导致癌症。如果你暴露在大量的微波中,你会感到温暖,但你不会因此得癌症。

但是紫外光正好处在光子开始有足够的能量将电子从原子中撞出从而打破化学键的位置。因此,我们将紫外光进一步细分为三个较小的范围,从最低能量(UV- a)到最高能量(UV- c)。UV-A主要是通过地球大气层从太阳到达地面的物质。你需要一定数量的紫外线照射皮肤才能合成维生素D,但有时,两个光子的UV-A光会被吸附在一起,破坏细胞内的化学键。对于UV-B光来说,少量来自太阳的UV-B光更常见,这就是为什么UV-B被认为是皮肤癌的主要原因。

紫外灯不需要任何运气。如果一个UV-C光的光子击中一个细胞,它可以在没有任何帮助的情况下造成损害。UV-C光被用来消毒手术器械,在我的房子里,用来消灭草莓上的真菌孢子。然而,你在使用UV-C时必须非常小心,因为它会使你失明或引起烧伤或癌症。幸运的是,基本上所有来自太阳的UV-C光都被上层大气吸收了。

那么,为什么紫外线会导致颜色褪色呢?因为我们用来给织物、食物和颜料上色的染料都是化学物质。它们的颜色是由光子与色素分子原子中最外层电子的相互作用产生的。当紫外光照射到这些色素上时,会慢慢地把这些电子打散,让它们在其他地方找到更稳定的化学键。但当它们这样做时,它们会改变色素,使它们不再以同样的方式与光相互作用。

这就是答案。紫外光使电子松动,破坏化学键。它可以杀死细胞,将塑料分解成灰尘,并分解色素,直到它们不再是色素。
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