Optik

Elektromagnetisches Spektrum

Ultraviolett

  • Was haben Infrarotstrahlung …
  • … Mikro- und Radiowellen …
  • … und Licht gemeinsam?

Ultraviolett

Das Wichtigste auf einen Blick

  • Größenordnung der Wellenlänge: zwischen \(380\,{\rm nm}\) und \(1\,{\rm nm}\)
  • Größenordnung der Frequenz: von \(789\,{\rm THz}\) bis \(300\,{\rm PHz}\)
  • Anwendungen: Schwarzlichtlampen, Geldscheinprüfung, Härtung von Klebstoffen

Der UV-Bereich reicht von Violett (380 nm) bis etwa 1 nm.

UV-Strahlung tötet Bakterien ab. Man setzt sie bei der Sterilisation im Operationssaal ein, aber auch zur Keimtötung bei Lebensmitteln und auch in Kläranlagen.

In der Zahnarztpraxis wird das UV-Licht zum Aushärten von Kunststofffüllungen eingesetzt. Über einen Quarzstab wird die ultraviolette Strahlung zum Zahn geführt.

Wir selbst können UV nicht sehen, aber einige Tiere, insbesondere Insekten, wie diese Hummel sehen auch im Ultravioletten Bereich, deshalb erscheinen manche für uns unscheinbare weiße Blüten für diese Insekten sehr attraktiv.

Unsere Sonne strahlt ebenso im UV-Bereich, wie diese Aufnahme der Sonne, die im 17,1 nm-Bereich vom Satelliten SOHO aufgenommen wurde.

Die für Apollo 16 entwickelte und auf dem Mond gelassen UV-Kamera hat dieses Bild der Erde aufgenommen. Der von der Sonne beschienene Teil der Erdoberfläche reflektiert den meisten UV-Anteil. Auch auf der Schattenseite erkennt man Bänder, die UV-Licht abstrahlen. Die Strahlung kommt aus der Aurora. Sie entsteht durch die von der Sonne ausgehenden geladenen Teilchen und dehnt sich spiralförmig längs des Erdmagnetfelds aus.

Das linke Bild zeigt drei verschiedene Galaxien sowohl im UV-Bild (oben- blau) als auch im sichtbaren Licht (unten - rot). Im UV-Licht sieht man vor allem junge massereiche Sterne, im sichtbaren Bereich mehr die älteren und weniger schweren Sterne. Bei der Auswertung solcher Bilder erhält man Aufschluss auf Entstehung, Alter und Zusammensetzung solcher fernen Sternenansammlungen.

Allen bekannt ist die bräunende Wirkung des UV bei der menschlichen Haut. Sofern die Dosierung stimmt kann die UV-Strahlung zum Wohlbefinden beitragen. Zum Beispiel führt sie auch zum Aufbau des lebenswichtigen Vitamin D.

Zu viel UV-Strahlung ist schädlich. Zu hohe Dosen über lange Zeit können zu Hautkrebs führen. Gerade in Gegenden, wo die UV absorbierende Ozonschicht stärker abgebaut ist (z.B. Australien), stellt diese Strahlung eine Gefahr dar.

Fahre mit der Maus über das Bild, was eine Bestrahlung mit UV bedeutet, und die mit Aufheller versehenen Papierbögen werden deutlich sichtbar. Die Bilder wurden der Seite des Deutschen Museums entnommen.

Papier und Waschmittel enthält sogenannte optische Aufheller, die unter UV-Licht aufleuchten. Je mehr Aufheller sie enthalten, desto stärker leuchten sie. Diese Aufheller bewirken, dass der UV-Anteil des Lichts in sichtbares blaues Licht umgewandelt wird. Dadurch erscheint das sonst eher gelbliche Papier oder Hemd schneeweiß.

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