UV valgus Füüsika 14.01.2013 UV VALGUSE ÜLDISELOOMUSTUS Selleks, et saaksime aru UV kiirguse toimest, peaks esmalt mõistma selle osakaalu üldises elektromagneetilises spektris. UV kiired paiknevad lainepikkuselt X-kiirte ja nähtava valguse vahel ja on lainepikkusega 280-400nm. Tähtis on teada, et mida lühem on ühe või teise kiirguse lainepikkus ja vastavalt, mida suurem on selle sagedus, seda suuremat energiat see endaga kaasas kannab. Kuigi UV kiiri on päikese valguses kõigest 5%, on nende toime suur tänu lühikesele lainepikkusele UV valguse kasutus Uv valgust kasutatakse: 1) solaariumites 2) tavapäraselt analüütilises keemias erinevate analüütide määramiseks 3)rahatähtede kontrollimiseks 4) ööklubides UV valgus solaariumis UVA kiired
· Lainepikkus 380-760nm · Nähtav valgus on silmaga tajutav elektromagnetkiirgus · Koosneb värvilistest valgustest · Suuremast lainepikkusest alates on nad järgmised: punane, oranz, kollane, roheline, helesinine, tumesinine, violetne · Nähtav valgus annab energiat taimede lehtede klorofüllisse fotosünteesiks. · Sagedus ~1014 Hz · Nähtav valgus tuleb peaaegu tervenisti tähtedest Ultravalgus ehk ultraviolettkiirgus · Lainepikkus 5-400nm (ühelt poolt nähtav valgus, teiselt poolt röntgenkiirgus) · Inimsilmale on ultraviolettkiirgus (UV) nähtamatu · Ultraviolettkiirgus on nahale kahjulik, mõõdukas annuses tervislik (D-vitamiin) · Suurema osa Päikese UV-kiirgusest neelab osoonikiht · UV-kiirgusel on tugev fotokeemiline ja bioloogiline toime
rift; veest väljaulatuval Atlandi ookeani keskaheliku lõigul on Assoorid ja Islandi saar. Päikese kiirguse liigid ja nende jõudmine maale Päikeselt tulev elektromagneetiline kiirgus jaguneb erinevateks kiirgusteks: -gammakiirgus on elektromagneetiline kiirgus, mis tuleb tuumast ja on lühima lainepikkusega alla 0,01 nm(st suurema sagedusega) -röntgeni kiirgus ca 0,01-0,1 nm -ultraviolettkiirgus(UV kiirgus), lainepikkus 10-400nm -UV-C: lainepikkus 200-280 nm, ülimalt ohtlik elusorganismidele, neeldub täielikult osoonikihis -UV-B: lainepikkus 280-315 nm, ohtlik elusorganismidele, neeldub osaliselt osoonikihis, on hõreneva osoonikihi puhul peamiseks ohuteguriks. -UV-A: lainepikkus 315-400 nm (lähis-UV kiirgus), elusorganismidele ohutu, päevituse ja D- vitamiini tekitaja nähtav valgus: lainepikkus 380-760 nm infrapuna-(soojus-) kiirgus 760....1000000nm (1mm) raadiolained: üle 1mm
ookeaniline rift; veest väljaulatuval Atlandi ookeani keskaheliku lõigul on Assoorid ja Islandi saar. E 1. Päikese kiirguse liigid ja nende jõudmine maale Päikeselt tulev elektromagneetiline kiirgus jaguneb erinevateks kiirgusteks: -gammakiirgus on elektromagneetiline kiirgus, mis tuleb tuumast ja on lühima lainepikkusega alla 0,01 nm(st suurema sagedusega) -röntgeni kiirgus ca 0,01-0,1 nm -ultraviolettkiirgus(UV kiirgus), lainepikkus 10-400nm -UV-C: lainepikkus 200-280 nm, ülimalt ohtlik elusorganismidele, neeldub täielikult osoonikihis -UV-B: lainepikkus 280-315 nm, ohtlik elusorganismidele, neeldub osaliselt osoonikihis, on hõreneva osoonikihi puhul peamiseks ohuteguriks. -UV-A: lainepikkus 315-400 nm (lähis-UV kiirgus), elusorganismidele ohutu, päevituse ja D-vitamiini tekitaja nähtav valgus: lainepikkus 380-760 nm infrapuna-(soojus-) kiirgus 760....1000000nm (1mm) raadiolained: üle 1mm
9. Test 1. Milliste ühikuteda mida mõõdetakse? a. kiiritusdoosi ühikuks SI s 1c/kg b. röntgenibioloogiline ekvivalent, mittesüsteemne rem c. elusorganismis neeldunud kiirgusenergia ühik SI süsteemis siiver d. mittesüsteemne kiirtusdoosi ühik röntgen 2. Kuidas nimetatakse erinevaid elektomagnetkiirguse spektri osasid? a. pikemad, kui 1cm - raadiolained b. o,o1cm - 1cm - mikrolaied c. 760nm - 0,01cm - infrapuna kiirgus d. 400nm - 760nm - nähtav valgus e. 10nm - 400nm - ultraviolettkiirgus f. 0,01nm - 10nm - röntgenkiirgus g. lühemad, kui 0,01nm - gammakiirgus 3. Keskmine doos 10 msv aastas põhjustab ühe vähkkasvajasse haigestumise tuhande inimese kohat. 4. Millised on aditiivsed põhivärvid? punane. sinine, roheline 5. Elektromagnetlained levivad vaakumis kiirusega 300 000 km/s 6. Millised neist on ioniseerivad kiirgused? räntgenkiirgus, gammakiirgus. 7
Mitteioniseeriv kiirgus UV- kiirgus Elektromagenetkiirgus, mitteioniseeriv Keevitamisel keevituskaar("keevitaja silm"kae), välitöödel, meditsiinis(hamba plastikplommide tugevdamine, psoriaasi ravi, vastsündinute hüperbilirubineemia), elavhõbedalambid bakteritsiidse toimega, metall- haliid lambid, halogeenlambid, katteta luminestsentslambid, mittepurustav kontroll, UV- laserid mäluseadmetena, "musta kiirguse "allikad reklaamis, Päike UV piirkonnad UVA 320-400nm- päevitustoime, nahaaluskude, kantserogeenne+ UVB 280-320nm- põletustoime, pärisnahk, lääts, klaaskeha, kantserogeenne ++, toime kõige kiirem UVC 100-280nm- bakteritsiidne toime(ei läbi atmosfääri), marrasnahk, sarvkest silmas, kantserogeenne +++ UV toime nahale Nahapinnale jõudes UV kiirgus neeldub, peegeldub, hajub Ohutuid UV- doose pole olemas UV toime organismile Nahk- pigment melaniini tumenemine, epidermise rakulise kasvu muutused, melanoom
RAKKUDE KUJU SÕLTUB: - Gen määratlusest - Funktsioonist - Keskkonnast RAKKUDE SUURUS SÕLTUB: - Gen määratlusest - Vanusest - Mitoosi faasist - Varuainete hulgast Rakud võivad olla mitterakulised viirused - Paljuneb ainukt teiste organismide rakkudes - Genoomi moodustab kas DNA või RNA - Puuduvad ribosoomid ja mitokondrid - Eluta, ei kasva ega arene - Mitterakuline - Väike (20-400nm) - Paljunemiseks peab sisenema rakku ja kontrollima DNA/RNA-d Rakulised : Eukarüootsed (bakterid) - Suudavad iseseisvalt kasvada ja paljuneda - Puudub tuuma membraan , üks haploidne rõngaskromosoom - Leidub plasmiide - Elus, rakuline, tuumata - Suht suur (1000nm) - Allub antibiootikumidele Mikrobioota - metaboolne funktsioon - Kaitse funktsioon - Struktuurne funktsioon
koonduvad mööda magnetvälja jõujooni moodustades nn Van Alleni vööd Kiiresti liikuvad elektronid ja prootonid põhjustavad atmosfääri ülakihtide elektrifitseerumist, mis põhjustab magnettorme ja virmalisi Päikeselt tulevad elektromagnetilised kiirgused: - Gammakiirgus - elektromagnetiline kiirgus, mis tuleb tuumast ja on kõige lühema lainepikkusega alla 0,01 nm(st suurema sagedusega) - röntgeni kiirgus 0,01-10nm - UV kiirgus 10-400nm: - UV-C 200-280nm, ülimalt ohtlik elusorganismidele, neeldub osoonikihis - UV-B 280-315nm , ohtlik elusorganismidele neeldub osaliselt osoonikihis, on hõreda osoonikihi puhul peamiseks ohuteguriks - UV-A 315-400nm päevituse ja D-vitamiini tekitaja - Nähtav valgus 380-760nm - infrapuna(soojus)kiirgus 760-1000000(1mm) - raadiolained üle 1mm Sfäärid Maa atmosfääris kõrguse suurenedes maapinnast õhurõhk kahaneb Õhurõmuhõõtmise ühikud: mm elavhõbedasammast(mmHg)
aine hulgaga. Seda nähtust rakendatakse spektrofotomeetrilisel analüüsil. Kindla lainepikkusega elektromagnetilise kiirguse neeldumine on iseloomulik paljudele molekulidele ja sõltub elektronide liikumisest aine erinevate energiatasemete vahel. Kiirguse neeldumist teatud aine poolt iseloomustab neeldumisspekter, mis sõltub aine struktuurist ja on seega ainele spetsiifiline. Neeldumisspektri võib jagada kolmeks piirkonnaks: UV(200- 400nm), nähtav valgus( 400-750nm) ja infrapunane( 750nm-50mm) spekter. Spektris esinevad maksimumid vastavad antud aines neelduvate kvantide lainepikkusele. Valguse neeldumine oleneb valguse lainepikkusest. Analüüsi tundlikkus ehk väikseim kontsentratsioon, mida antud meetodiga on võimalik määrata, oleneb aine molaarse neeldumiskoefitsiendi väärtusest ja on seda suurem, mida suurem on koefitsent . Nõrgalt värvunuks loetakse lahuseid, mille =400-500 ja tugevalt
kasutatakse akrülaadil ja polüestritel põhinevaid suure kuivainesisaldusega lakke ja värve. Viimistlusmaterjalis sisalduv monomeer toimib nii lahusti kui ka sideainena. UV-kiirguse mõjul monomeer aktiveerub ja reageerib sideainega. Kõvenemine toimub väga kiiresti(polüestrid 10-15 s ja akrülaadid 5-8 s). UV-kuivatites kasutatakse kahte tüüpi kiirgusallikaid: elavhõbe- ja gallium lampe. Elavhõbelambid töötavad lainepikkusel 200- 400nm. Elavhõbelampe kasutatakse lakkide kõvenemisel. Galliumlambid töötavad lainepikkusel 400-450nm. Galliumlambid sobivad pigmenditud ja paksult pealekantud viimistlusmaterjalide kõvendamiseks. UV-kuivatite puhul kaob vajadus eelsoojenduse ja jahutamise järele. Tänu kiirele kuivamisele väheneb tootmisliini pikkus tunduvalt. UV-kuivatite energiakulu on konvektsioonkuivatitest tunduvalt väiksem. 20
ookeaniline rift; veest väljaulatuval Atlandi ookeani keskaheliku lõigul on Assoorid ja Islandi saar. E 1. Päikese kiirguse liigid ja nende jõudmine maale Päikeselt tulev elektromagneetiline kiirgus jaguneb erinevateks kiirgusteks: -gammakiirgus on elektromagneetiline kiirgus, mis tuleb tuumast ja on lühima lainepikkusega alla 0,01 nm(st suurema sagedusega) -röntgeni kiirgus ca 0,01-0,1 nm -ultraviolettkiirgus(UV kiirgus), lainepikkus 10-400nm nähtav valgus: lainepikkus 380-760 nm infrapuna-(soojus-) kiirgus 760....1000000nm (1mm) raadiolained: üle 1mm Päikesekiirgus kujutab enesest elektromagnetilist lainetust, mille lainepikkus jääb vahemikku 0,1-4 mikromeetrit. 2. Laametektoonika Atlandi ookeani näitel Laamtektoonika kirjeldab laamade liikumist ja jõude, mis seda liikumist põhjustavad. -ookeaniliste laamade eemaldumine- toimub Atlandi ookeanis, kus Põhja-Ameerika ja
Valgusallikad vajavad valguse kiirgamiseks energiat. Valgusallikad jagunevad soojuslikeks ja külmadeks. Külmad on energiasäästlikumad. Soojuslikud valgusallikad saavad kiirgamiseks vajaliku energia soojuliikumise energiast. kiiratud valguse värvus sõltub valgusallika temperatuurist. Valguslainet nim elektromagnetlaineks. Valgus levib ka õhuta ruumis, kuid läbi läbipaistvate kehade. Valgus on ristlaine. Valgus, mida inimene tajub on nähtav valgus, lainepikkuste vahemik on 400nm-760nm. On ka nähtamatu valgus, mida inimene ei taju. Lihtvalgus koosneb ühest värvilisest valgusest, liitvalgus koosneb mitmest. Päikese valgus on valge valgus. Ultravalgus (UV) e ultravioletkiirgus. Infravalgus (IV) e infrapunakiirgus.Valgusfilter laseb läbi iseenda värvi valgust, teised värvid neelduvad. Värviline pind peegeldab vaid iseenda värvi valgust, ülejäänud neelduvad. Silmaava ehk pupilli abil reguleerib organism silma sattuva valguse hulka
(sinine/violetne valgus). Sellesse vahemikku jäävat kiirgust nimetatakse nähtavaks valguseks ja kiirguse sagedus määrab tema värvuse. Valge valgus, näiteks Päikeselt tulev kiirgus, on segu kõigist nähtava valguse lainepikkustest ja silmale nähtamatust kiirgusest. Gamma, röntgen, UV, nähtav valgus, IR, mikrolained, lühilaine raadio, AM raadio, pika laine raadio. UV ja IR vahel, lainepikkusel 700-400nm. Elektromagnetkiirgus koosneb footonitest. Iga üksiku footoni energia on seotud tema sagedusega võrrandi E = h· kaudu. Nii on näiteks ultraviolettkiirguse footonid suurema energiaga kui nähtava valguse footonid, mille sagedus on madalam. Energia neeldumisel toimuvad aatomi elektronide üleminekud tuumast kaugemal asuvatele energiatasemetele E1, E2, ..., En. Ergastunud aatomid kaotavad saadud energiahulga kiiresti ja ligikaudu 10 -8 s möödudes
Eripinna probleem on lahendatud suure gaasivakuooliga, mis suurendab eripinda. Thioploca on samuti väga suur, moodustab niitidest patse mis on silmaga nähtavad. Samuti suur gaasivakuool. Mükoplasmad on kestata b.d, keda peeti raku suuruse alampiiriks (0.1-0.15mikrom).Nanobakterid on siiani teadaolevalt väikseimad iseseisvad elusorganismid. Leitud kivimites, meteoriitides ja ka elusorganismides. Klamüüdiad on peetud viiruste ja bakterite vahevormideks. Väikesed (200-400nm)Tegelikult siiski bakterid. Parasiteeruvad eukarüootides nagu ka mükoplasmad. Kõva ppaks kest, kaks eluvõrmi- vastupidav väliskeskkonnas ja paljunev raku sees. Ei suuda ise ATPd sünteesida- energiaparasiidid. Suurte bakterite eripinna probleemid ja nende lahendamine. Sisaldised rakus vähendavad tsütoplasna aktiivruumala ja suurendavad seega kaudselt eripinda. Suuurtel bdel nt suured gaasivakuoolid. Louis Pasteur, Robert Koch, Antonie van Leeuwenhoek, Sergei Vinogradski, Alexander
Lora Sulg, Proviisor II, sügis 2010 1. OPTILISED MEETODID. Optiliste meetodite korral kasutatakse aine võimet mõjutada valguskiirguse omadusi, nagu intensiivsus, sagedus, levimiskiirus, polarisatsioonitasand. Valguskiirgus- elektromagnetkiirguse diapasoon, kuhu kuuluvad ultravioletkiirgus (1-400nm), nähtav kiirgus (400-800nm), infrapunakiirgus (800-1000000nm). Farmatseutilises analüüsis kasutatakse kõige enam vahemikku 190-400 nm. Valge värv on kogu spektri värvuste segu. Sinine, roheline ja punane on põhivärvused ja nendest sünteesitakse kõik värvused. Purpurpunane ja taevassinine on täiendvärvid, millest tinglikult sünteesitakse must värvus. Mida väiksem lainepikkus, seda rohkem energiat. 1.1 REFRAKTOMEETRIA.
Päikese sees toimuvad suure rõhu ja temperatuuri juures termotuumareaktsioonid vesinik liitub heeliumiks. Päike kiirgab elekromagnetilist kiirgust. Päikese kroon on hõreda ja kuuma gaasi pilv. Päikesetuul on kroonist pidevalt eralduv hõreda ja kuuma plasma pidev voog. Päikeselt tulev elekromagnetiline kiirgus jaguneb: Gammakiirgus 0,01 nm, mida väiksem lainepikkus seda suurem sagedus Röntgenkiirgus 0,01 10 nm Ultravioletkiirgus 10 400nm, UV-C ülimalt ohtlik elusorganismidele, neeldub täielikult osoonikihis (200-280) , UV-B ohtlik elusorganismidele, neeldub osaliselt osoonikihis, hõreneva osoonikihi puhul on peamiseks ohuteguriks, UV-A ohutu elusorganismidele, päevituse ja D vitamiini tekitaja Nähtav valgus 380-760nm Soojuskiirgus 760-1000000nm 9. Päikese ja Maa kiirgusspekter Päikese kiirgusspekter jaotatakse kolmeks peamiseks lainealaks. Kõige
Päikese sees toimuvad suure rõhu ja temperatuuri juures termotuumareaktsioonid- vesinik liitub heeliumiks. Päike kiirgab elektromagnetilist kiirgust, mis jõuab maapinnabni 8 1/3 minutiga. 8. Päikese ja Maa kiirgusspekter 1) Gammakiirgus on eletromagnetiline kiirgus, mis tuleb tuumast ja on kõige lühema lainepikkusega alla 0,01 nm 2) Röntgenkiirgus ca 0,01-10 nm 3) Ultraviolettkiirgus 10-400nm: a) UV-C 200-280 nm, ülimalt ohtlik elusorganismidele, neeldub täielikult osoonikihis b) UV-B 280-315nm, ohtlik elusorgansmidele, neeldub osaliselt osoonikihis, on hõreneva osoonikihi puhul peamiseks ohuteguriks c) UV-A 315-400 nm, elusorganismidele ohutu, päevituse ja D-vitamiini tekitaja 4) Nähtav valgus 380-760 nm 5) Infrapunakiirgus 760 nm - 1 mm 6) Raadiolained üle 1mm 9. Maa kiirgusbilanss Maa poolt saadava ja väljakiiratava energia vahe 10
teleriga vaadata Spekter: ka standardlahutusega telepilti, olgu see siis Meie silm naeb erinevaid analoog- voi värvusi. Igal värvusel on digitelevisioon. oma lainepikkus (wavelenght). Meie jaoks nähtava valguse lainepikkus varvilise videosignaali edastamiseks vajalikku on 400nm...700nm (nanomeetrit ribalaiust. Nimelt on ehk 10-9 meetrit). inimese silma eraldusvõime varvuste suhtes palju Tegu on kineskoopteleka ekraani filtriga. vaiksem kui Põhimõtteliselt heleduse suhtes, mis voimaldab nait. NTSC toodetakse televiisoris värvi saamiseks kolme televisiooonistandardis
valguse neeldumisele spektri sinises ja punases osas. Palju humiinaineid kajastub punases kollases spektri osas. Sellest ka värvus. Fotosüntees Päikeseenergia mõjul muudavad taimed veeslahustunud CO2 hapnikuks ja karbohüdraatideks (süsivesikuteks) andes seeläbi veekogu elustikule toidubaasi. Klorofüll on roheline pigment taimedes, mis fotosünteesi abil muudab päikeseenergia keemiliseks energiaks. Enamus päikesekiirgusest neeldub vees soojusenergiaks. Väike osa 400nm-700nm kiirgusest kasutatakse autotroofide (vetikad, taimed) poolt fotosünteesiks. Osa mis kasutatakse fotosünteesiks nimetatakse PAR (eesti keeles FKA). Fotosünteesi intensiivsust mõõdetakse ühikulise klorofüllimassiga organismidesse seotud anorgaanilise süsiniku hulgaga ruumi- ja ajaühiku kohta. mm3C/klorofülli kohta m3 korrutada aeg (tund). Fotosüntees: 6CO2+ 6H2O > C6H12O6 + 6O2 Hingamine (ehk respiratsioon): C6H12O2 > 6CO2 + 6H2O
Selle vastu kasutati varem sinetamist anorgaanilise aine SINEga, (inimesele tundubvalgetest toonidest kõige ilusamsinaksvalge, samuti nagu kõige ilusam sügavmust on natuke sinakas). Tänapäeval on selle jaoks nn. optilised valgendid. Optilised valgendajad. Need on olemuselt luminestseeruvad värvained, nõrga värvuse käes on nad värvuseta, ultravioletis A (alla 380 nm) nad neelavad kiirgust ja nähtava spektri violetses ning sinises osas (üle 400nm) kiirgavad. Koos kiu kollaka tooniga annavad nad suurepärase valge värvuse. Eespool kirjeldatud meetodite (kemikaalide kasutamine) olemus seisnes selles, et lagundati värvilisi aineid ja eemaldati laguproduktid kiust pleegituslahusesse. Erinevalt pleegitusprotsessist ei kaasne optiliste valgendajate kasutamisega värviliste lisandite lagundamine ega nende eemaldamine kiult. Optilised valgendajad vaid maskeerivad värvaineid. Seetõttu kasutatakse optilisi valgendajaid mitte kui iseseisvaid
Enamus lahusteid neelab rohkemal või vähemal määral IR kiirgust. Meetod ei sobi vesilahuste jaoks Vesi neelab IR kiirgust; Enamus kasutatavaid materjale kardab vett. Ka enamus muid lahusteid segab. Kõige rohkem kasutatakse proovi ettevalmistamiseks: KBr tableti meetodit; Täielikku sisepeegeldust (ATR). AATOMSPEKTROSKOOPIA 151. AAS instrumendi skeem. Elemendi aatomeid määratakse registreerides nende poolt neelatava kiirguse intensiivsust. Laineala: UV(ultraviolett): 190 .. 400nm; Vis (nähtav): 400 .. 800 nm. Neeldumisspektroskoopia. 152. AAS ja AES võrdlus instrumendi ehituse seisukohast. Millest on need erinevused tingitud? I don't want to know the answers, I don't need to understand Eristatakse aatomadsorptsioonspektroskoopiat (AAS) elemendi aatomeid määratakse registreerides nende poolt neelatavat kiirgust ja aatomemissioonspektriskoopiat (AES)
väljas kiiremini (suurem mass), kui kumbki komponent eraldi, sedasi võimalik eraldada komplekse. · Adsorptsioon filtritele meil filter, mis jääb valgu külge kinni. Tuleb kähku pesta peame eemaldama vaba ligandi filtri küljest, määrame ligandi, mis on ensüümi tõttu filtri küljes. · Spektroskoopilised meetodid - seostumine kutsub valgus või ligandis esile mingi spektrimuutuse. Fluorofoorid valgus on trüptofaanid (emissioon on 300-400nm kandis). Trüptofaanide fluorestsents on sõltuv nende lähiümbrusest millises keskkonnas on (kas hüdrofoobne või hüdrofiilne keskkond). Valgu sisesed trüptofaanid on hüdrofoobses keskkonnas, aktiivtsentris trüptofaanid võivad olla solvendile eksponeeritud ja seal on hüdrofiilne keskkond. Ntx kui ensüümi tunnelis on trüptofaanid, kui ligand seostub sinna ja seostub trüptofaanidele, siis fluorestsents muutub