PHYSIK - UV-Strahlung

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Zunächst sollte man sich genau über das Wesen der Wärme im klaren sein.

Wärme ist Bewegungsenergie der kleinsten Teilchen. Die Teilchen können um einen festen Platz zittern, sie können sich wie bei Gasen schnell im Raum bewegen. Es können aber auch nur Molekülteile, sofern die Bindung eine Bewegung erlauben, sich bewegen. Diese Bewegung und die daraus resultieren de Stoße auf die Haut löst unser Wärmeempfinden aus.

Die elektromagnetische Strahlung umfasst einen sehr großen Frequenzbereich. Je höher die Frequenz (kleinerer Wellenlänge) wird die Energie des Photon (Lichtteilchen)

Hier muß man nun unterscheiden. Photonen mit einer sehr hohen Energie, wie z.B. X-Strahlen, regen Moleküle nicht zum Schwingen an, sondern zerstören die Bindungen. Das beobachtet man auch bei der UV-C Strahlung, denn diese zerstört sofort das Sauerstoffmolekül O2 der Atmospäre. Die beiden atomaren Sauerstoffteilchen legen sich daraufhin sofort an ein weiteres Molekül an und es entsteht das Ozon O3. Das UV-C Photon hat also die Energie nicht in Wärme umgesetzt, sondern in Zerstörungsarbeit. Das UV-B kann Sauerstoffmoleküle nicht zerstören, dafür aber das Ozon. Das UV-A kann keine Bindungen zerstören regt aber den menschlichen Organismus zur Bildung von Pigmenten an. Anschließend beginnt der für das menschliche Auge sichtbare Licht. Diese Frequenzen werden von Festkörper absorbiert, die sich dabei erwärmen, d.h. die Molekülbewegung nimmt zu. Es hat sich aber eingebürgert nur die Frequenzen unterhalb des sichtbaren Bereich als Wärmestrahlung zu bezeichnen. Das ist aber nicht zutreffend, da auch des sichtbare Licht die Teilchen zum Schwingen anregen kann. Wir empfinden das als Wärme wenn man ein Sonnenbad nimmt und eine vorbeiziehende Wolke sofort als kühlend, wenn die Sonne verdeckt ist

Also im Grunde genommen unterscheidet man verschiedene Arten von Licht anhand ihrer Wellenlänge. Nach dem heutigen Stand der Wissenschaft kann man nicht genau sagen, was Licht in Wirklichkeit ist und wie es sich genau verhält, jedoch ist eine Deutungshypothese, dass sich die Photonen in Wellen bewegen.

Dabei gibt es nun aber starke Unterschiede. Umso mehr Energie ein Photon besitzt, umso kürzer sind die Wellenbewegungen, umso höher die Frequenz. Eigentlich logisch: Da es mehr Energie besitzt, kann es sich stärker und öfter bewegen.

Photonen, die sehr energiereich sind, also kurzwellige Bewegungen machen, nennt man UV-Strahlung. Gerade wegen ihres hohen Energiepotentials können sie die Haut verbrennen.

Photonen, die nicht so viel Energie besitzen, werden als langwellig bezeichnet. Dazu zählt auch das Infrarotlicht.

Ich hoffe, ich konnte dir ein bisschen helfen das ganze ein wenig zu verstehen!

UVA, UVB und UVC ergeben zusammen das ultraviolette Licht, das UV-Licht. Es ist unsichtbar für das menschliche Auge da es zu kurzwellig ist (also energiereich). Infrarotlicht ist sehr langwellig und darum auch nicht fürs menschliche Auge sichtbar. UV-Licht wärmt nicht so gut wie Infrarot, da Infrarot besser von der Haut absorbiert wird.