รังสีอัลตราไวโอเลต

รังสีอัลตราไวโอเลตคืออะไร?

รังสีอัลตราไวโอเลต หรือ รังสียูวี (ultraviolet) หรือในชื่อภาษาไทยว่า รังสีเหนือม่วง เป็นช่วงหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าแสงที่มองเห็น แต่ยาวกว่ารังสีเอกซ์อย่างอ่อน มีความยาวคลื่นในช่วง 400-10 นาโนเมตร และมีพลังงานในช่วง 3-124 eV

มันได้ชื่อดังกล่าวเนื่องจากสเปกตรัมของมันประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงกว่าคลื่นที่มนุษย์มองเห็นเป็นสีม่วง

แหล่งกำเนิดรังสีอัลตราไวโอเลต

1. การแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ (solar radiation) เป็นแหล่งกำเนิดสำคัญของการแผ่รังสีที่ส่องมาถึงโลก โดยประกอบด้วยรังสีUVC UVB และUVA รวมถึงช่วงคลื่นที่มนุษย์มองเห็น และรังสีอินฟาเรด แต่รังสีบางส่วนจะถูกดูดซับไว้ในชั้นบรรยากาศ ส่วนที่เหลือสามารถส่องมาถึงผิวโลกในระดับไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์

2. แหล่งที่มนุษย์สร้างขึ้น (artificial sources) ได้แก่วัตถุทุกชนิดที่ถูกทำให้ร้อน จนมีอุณหภูมิสูง มากกว่า 2500 องศาเคลวิน สามารถปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตได้ ซึ่งเป็นวัตถอุปกรณ์ที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้นสำหรับการใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ เช่น ทางการแพทย์ ทางการเกษตร เป็นต้น

การค้นพบ

          หลังจากที่รังสีอินฟราเรดถูกค้นพบ นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันชื่อ โยฮันน์ วิลเฮล์ม ริตเตอร์ (Johann Wilhelm Ritter) ได้ทดลองค้นหารังสีที่อยู่ตรงข้ามกับรังสีอินฟราเรด นั่นคือ รังสีอินฟราเรดมีความยาวคลื่นยาวกว่าแสงสีแดง แต่ริตเตอร์ต้องการจะหารังสีชนิดหนึ่งที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าสีม่วง เขาได้ใช้กระดาษอาบซิลเวอร์คลอไรด์วางไว้กลางแดด พบว่ากระดาษนั้นเปลี่ยนเป็นสีดำ ริตเตอร์เรียกรังสีนี้ว่า deoxidizing rays ต่อมาก็เปลี่ยนชื่อเป็นยูวีดังเช่นในปัจจุบัน

ประโยชน์ของรังสีอัลตราไวโอเลต

       

         แบล็กไลต์

แบล็กไลต์ (black light) เป็นหลอดที่เปล่งรังสียูวีคลื่นยาว มีสีม่วงดำ ใช้ตรวจเอกสารสำคัญ เช่น ธนบัตร, หนังสือเดินทาง, บัตรเครดิต ฯลฯ ว่าเป็นของจริงหรือปลอม หลายประเทศได้ผลิตลายน้ำที่ไม่สามารถมองเห็นได้ในรังสีชนิดนี้ นอกจากนี้ แบล็กไลต์ยังสามารถใช้ล่อแมลงให้มาติดกับ เพื่อที่จะกำจัดภายหลังได้

หลอดฟลูออเรสเซนต์

หลอดฟลูออเรสเซนต์ หรือหลอดเรืองแสง ใช้หลักการผลิตรังสีอัลตราไวโอเลต โดยการทำให้ไอปรอทแตกตัว รังสีที่ได้จะไปกระทบสารเรืองแสงให้เปล่งแสงออกมา

ดาราศาสตร์

ในทางดาราศาสตร์ โดยปกติแล้ววัตถุที่ร้อนมากจะเปล่งยูวีออกมา เราจึงสามารถศึกษาวัตถุท้องฟ้าได้โดยผ่านทางยูวี ทว่าต้องไปปฏิบัติในอวกาศ เพราะยูวีส่วนมากถูกโอโซนดูดซับไว้หมด

การวิเคราะห์แร่

รังสีอัลตราไวโอเลตสามารถใช้ตรวจวิเคราะห์แร่ได้ แม้ว่าจะดูเหมือนกันภายใต้แสงที่มองเห็น แต่เมื่อผ่านยูวีแล้วก็จะเห็นความแตกต่างได้

การฆ่าเชื้อโรค

รังสีอัลตราไวโอเลตสามารถใช้ฆ่าเชื้อโรคได้ โดยเฉพาะในน้ำดื่ม และยังสามารถนำไปฆ่าเชื้อในเครื่องมือ หรืออาหารได้ด้วย ซึ่งปัจจุบันได้นำเทคโนโลยีเหล่านี้ไปใช้กับเครื่องกรองน้ำอย่างแพร่หลาย

โทษของรังสีอัลตราไวโอเลต

       การรับรังสีอัลตราไวโอเลตมากเกินควร ก่อให้เกิดอันตรายกับระบบต่าง ๆ ของร่างกายได้ รังสีอัลตราไวโอเลตในช่วง UVC มีพลังงานสูงที่สุด และที่สำคัญคืออันตรายที่สุด แต่พบได้น้อยเพราะบรรยากาศกรองเอาไปหมดแล้ว ทว่าเครื่องมือฆ่าเชื้อในน้ำดื่มอาจปล่อยรังสีช่วงนี้ออกมาก็ได้ 

     นอกจากผิวหนังแล้ว ยูวียังเป็นอันตรายต่อดวงตา โดยเฉพาะ UVB ทำให้เกิดอาการที่เรียกว่า arc eye คือรู้สึกเหมือนมีทรายเข้าตา หรือถ้ารุนแรงกว่านั้นอาจทำให้เป็นโรคต้อกระจก (cataract) อักเสบได้

นอกจากมีโทษต่อร่างกายแล้วรังสีอัลตราไวโอเลต มีผลกระทบต่อพืชด้วย คือ

รังสีอัลตราไวโอเลตที่เพิ่มขึ้นมีโทษทั้งทางตรงและทางอ้อมต่อพืช เช่น ยับยั้งกระบวนการสังเคราะห์แสง  ทำลาย DNA และเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบในพืช ทำให้ลักษณะทางกายภาพ และขบวนการเจริญเติบโตของพืช เปลี่ยนแปลงไป นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงมวลทางชีวภาพและผลิตผลลดลง ถึงแม้ว่าจะมีกลไกที่ลดหรือซ่อมแซมและความสามารถในการปรับตัวต่อการเพิ่มระดับของ UV ที่จำกัด ทำให้การเจริญเติบโตของพืชได้รับผลกระทบโดยตรงจากรังสี UV-B

การเปลี่ยนแปลงทางอ้อมที่เกิดจาก UVB (เช่น การเปลี่ยนรูปร่างของพืช) อาจสำคัญเท่าๆกันหรือบางครั้งก็มากกว่าผลกระทบในการทำลายของ UVB การเปลี่ยนแปลงนี้มีความสำคัญต่อพืชที่มีการแข่งขันกันอย่างสมดุล สัตว์ที่กินพืช โรคพืช และวัฏจักร biogeochemical เช่นกัน

จัดทำโดย ม.6/3

น.ส.กรชวัลย์ คนียพันธ์ุ เลขที่ 16

น.ส.จิรัชญา ณุวงษ์ศรี เลขที่ 21

น.ส.ณัฐยา พจมานพรชัย เลขที่ 27

แหล่งที่มา

ข้อมูลและรูปภาพ 

-th.wikipedia.org/wiki/รังสีอัลตราไวโอเลต

-สมาคมยูวีระหว่างประเทศ (International UV Association)

วิดีโอ

-https://www.youtube.com/watch?v=AfqVPIVKqpE