Электромагнитные излучения оптического пектра

В части солнечного спектра ЭМИ оптической области с длиной волны выше 200 нм. различают три вида излучения:

- ультрафиолетовое (УФ) - с длиной волны 290-400 нм;

- видимое - с длиной волны 400-760 нм;

- инфракрасное (ИК) - с длиной волны 760-2800 нм.

Если на границе земной атмосферы ультрафиолетовая часть солнечного спектра составляет 5%, видимая часть-52%, инфракрасная часть-43%, то у поверхности земли состав солнечной радиации иной: ультрафиолетовая часть - 1%, видимая - 40%, а инфракрасная часть - 59%

Выделение такой области обусловлено не только близостью соответствующих участков спектра, но и сходством приборов, применяющихся для её исследования

Частоты волн оптической области спектра уже сравнимы с собственными частотами атомов и молекул, а их длины - с молекулярными размерами и межмолекулярными расстояниями. По этой причине, наряду с волновыми, проявляются и квантовые свойства света.

Ультрафиолетовое излучение

Ультрафиолетовое излучение (УФИ) генерируют как естественные, так и искусственные источники. Основной естественный источник УФИ - Солнце.

Около 9% энергии в солнечном спектре приходится на ультрафиолетовое (УФ) излучение с длинами волн от 100 до 400 нм.

Электромагнитный спектр ультрафиолетового излучения может быть по-разному поделен на подгруппы. Стандарт ISO по определению солнечного излучения (ISO-DIS-21348) даёт следующие определения:

Наименование	Длина волны в нанометрах	Количество энергии на фотон
Ультрафиолет А, длинноволновой диапазон	400 нм - 315 нм	3.10 - 3.94 эВ
Ультрафиолет B, средневолновой	315 нм - 280 нм	3.94 - 4.43 эВ
Ультрафиолет С, коротковолновой	280 нм - 100 нм	4.43 - 12.4 эВ

Примечание: ISO International Organization for Standardization - Международная организация по стандартизации, крупнейший в мире разработчик стандартов определения качества применяемых во всём мире.

Ближний ультрафиолетовый диапазон часто называют «черным светом», так как он не распознаётся человеческим глазом, но при отражении от некоторых материалов спектр переходит в область видимого излучения.

УФ-излучение Солнца в диапазоне 10-200 нм полностью расходуется на образование ионосферы на высоте 50-80 км от поверхности Земли.

Коротковолновое УФ-излучение в диапазоне 200-280 нм (УФ-С), оказывающее выраженное бактерицидное действие, не достигает поверхности Земли; большая его часть расходуется в стратосфере на высоте 20-25 км на образование озонового слоя, остальная часть поглощается озоном и кислородом тропосферы.

По мере снижения содержания стратосферного озона возникающие в результате этого повышенные уровни солнечной УФ-В радиации могут приводить к увеличению образования активных радикалов, повышающих химическую активность тропосферы. В загрязненных областях с высокими концентрациями оксидов азота и углеводородных соединений возникают уровни тропосферного озона и других опасных продуктов окисления, таких как пероксид водорода и кислоты, превышающие предельно допустимые концентрации.

Рис. 1. Прозрачность земной атмосферы (в процентах) для различных участков спектра при большой высоте стояния Солнца.

Около 30 % солнечной радиации не достигает земной поверхности. Так, если на границе земной атмосферы ультрафиолетовая часть солнечного спектра составляет 5 %, видимая часть - 52 % и инфракрасная часть - 43 %, то у поверхности Земли ультрафиолетовая часть составляет 1 %, видимая - 40 % и инфракрасная часть солнечного спектра - 59 %.