可见光与紫外线：有什么区别？
可见光和紫外光既相似又不太相似。它们都是电磁频谱的一部分。人类可以通过眼睛检测可见光谱。作为人类，我们看不到紫外线。
当我们比较两者时，我们主要关注可见光和紫外线对太阳镜和晒伤的影响。
当我们超越太阳镜和晒伤方程时，可见光和紫外线之间的真正区别是什么？其中一个比另一个更好吗？让我们进入主题看看。
关键点
- 可见光和紫外线都是电磁波谱的一部分，但人类只能看到可见光。
- 电磁波谱由伽马射线、X射线、紫外线、可见光、近红外线、红外线和无线电波组成。
- 可见光的波长在380至700纳米之间，由不同波长的不同颜色组成。
- 紫外线分为三类：UV-A、UV-B和UV-C，具有不同的波长和用途。
- UV-A 会导致晒斑和皱纹等皮肤问题，而 UV-B 则会导致晒伤并与皮肤癌有关。
可见光与紫外线：并排比较
| 可见光波长 | 紫外线波长 | 常用 | |
|---|---|---|---|
| 波长 | 380 – 700纳米 | 100 – 400 纳米 | 摄影、光纤通讯、照明 |
| 紫外线A | 不适用 | 320 – 400 纳米 | 癌症治疗 |
| 紫外线B | 不适用 | 290 – 320 纳米 | 晒黑床 |
| UA-C | 不适用 | 100 – 290 纳米 | 医学。装备。消毒 |
可见光与紫外线：有什么区别？
要了解可见光与紫外线之间的区别，我们需要将光照射到整个电磁波谱上（明白了吗？）。电磁频谱影响我们的日常生活。
也许您不知道，您正在阅读本文的设备具有与电磁频谱直接相关的属性！让我们深入挖掘吧！
电磁频谱：它是什么？
电磁频谱是我们识别不同波长的电磁辐射的方式。它有七个不同的波长范围或类别：伽马射线、X 射线、紫外线、可见光、近红外、红外线和无线电。
在上图中，伽马射线（图像最右侧）具有最短的波长和最高的频率 (Hz)。无线电波具有最慢的频率 (Hz) 和最少的能量（图像最左侧）。
可见光和紫外线是两种不同的波长范围。
可见光
我们用眼睛可以看到的电磁波谱部分称为“可见光”。它的波长在 380 至 700 纳米之间。不同的颜色有不同的波长。
一个容易识别的电磁辐射源是太阳本身！虽然太阳辐射电磁波谱波长范围内的能量，但我们主要在可见光谱中注意到它。
我们被可见光包围了！上图展示了可见光谱中不同颜色的光及其相应的波长。
通过棱镜的可见光谱
1660 年代，艾萨克·牛顿爵士发现来自太阳的“白光”是上图中列出的所有颜色的组合。如果我们拿一个棱镜并通过它聚焦光线，我们会看到以下结果：
- 当可见光通过透明的三棱镜时，光会分离成不同的颜色；当可见光从空气进入透明的三棱镜时，速度会发生变化。
- 空气和棱镜具有不同的折射率。（光在空气中传播的速度和光进入棱镜的速度）。
- 空气和棱镜之间折射率的变化导致光线进入时“弯曲”。光线离开棱镜时又会再次弯曲。较长的波长（如红色）折射较少。较短的波长（如紫光）折射更多。
紫外光线
人眼无法检测到紫外线，但（有趣的事实！）鸟类、鱼类、一些爬行动物以及您最喜欢的狗和猫可以看到它！
约翰·威廉·里特 (Johann Wilhelm Ritter) 于 1801 年发现了紫外线。里特将氯化银相纸暴露在阳光下，并用三角玻璃棱镜将其分开。然后他测量了纸张的每个部分因暴露在光线下而变暗的程度。
变暗最显着的区域位于相纸上可见紫光部分附近。“紫外线诞生了。”
紫外线分为三个不同的类别：UV-A、UV-B 和 UV-C。在上图中，电磁波谱的紫外光部分介于 100 – 400 nm 之间。
紫外线A
紫外线光谱中波长最长的UV-A，具有最长的紫外线波长。UV-A 会导致与紫外线暴露相关的皮肤问题，例如黑子和皱纹。
较长的波长允许 UV-A 穿过我们的皮肤外层（表皮）并到达皮肤的下一层（真皮）。UV-A 可以穿透云层和汽车挡风玻璃。在阴天，UV-A会使您的真皮晒伤。
UV-A 通常用于指甲凝胶干燥和乳胶漆固化。
紫外线B
与 UV-A 相比，UV-B 也会导致晒伤。UV-A 的波长较长，而 UV-B 的波长较短，约为 280 – 315 nm。
波长太短，无法穿透表皮。UV-B 造成的晒伤将被限制在皮肤的最表层。UV-B 射线与皮肤癌有关。它们的强度根据季节和一天中的时间而变化。
接触 UV-B 可以让身体产生维生素 D，有助于肌肉和骨骼健康。在太平洋西北地区，从 11 月到 6 月，冬季天空漆黑，太阳都隐藏起来，摄入大剂量的维生素 D 是很常见的。
紫外光
波长越短，频率越大。UV-C 具有最短的紫外线波长和最高水平的有害紫外线辐射。对于我们地球上的凡人来说，好消息是臭氧层吸收 UV-C 并且不会穿透大气层。
UV-C 通常用于人造设备，如激光、汞灯、（旧的）晒黑床、焊枪和杀菌紫外线应用。与任何工业使用场景一样，当您靠近 UV-C 设备时应格外小心。
UV-C杀菌
当紫外线波长小于 290 nm 时，UV-C 光可以杀死表面、空气中和水中的微生物——UV-C 光的特性可以通过改变和修改病原体细胞的 DNA 来损害病原体细胞。
UV-C 可用于 UVGI（紫外线杀菌照射）应用，对我们在公共场所呼吸的空气进行消毒。在空气管道或天花板上安装固定装置，以消除空气中的病原体（如 COVID-19）。对固定装置进行了改造，以防止人体暴露在紫外线下。
可见光与紫外线：10 个必须了解的事实
- 可见光和紫外光是电磁波谱的两个部分。
- 紫外线是由 Johann Ritter 于 1801 年发现的。
- 1660 年代，艾萨克·牛顿爵士发现阳光（白光）结合了七种不同的颜色。颜色基于波长。三角玻璃棱镜可以分离这些波长。
- 可见光是人类可以观察到的，而紫外线是人眼无法辨别的。
- 紫外线的波长比可见光短。
- UV-A 的波长范围为 315 – 400 nm。较长的波长使得紫外线可以穿过皮肤的外层（表皮）并深入渗透到真皮（皮肤的下一层）。
- UV-B 会使您的皮肤最外层（表皮）晒伤。大多数皮肤癌与 UV-B 暴露有关。
- UV-C 用于对医疗设备进行消毒并清洁封闭空间（购物中心、医生办公室等）内的空气。
- 可见光有七种不同的颜色。每种颜色（紫色、蓝色、青色、绿色、黄色、橙色和红色）都与电磁波谱上的特定波长范围相关。当阳光穿过透明的三棱镜时，可见光会分离成可见颜色。
- 太阳镜不一定能保护您免受 UV-B 和 UV-A 的伤害。检查标签！
可见光与紫外线：哪一种更好？您应该使用哪一个？
可见光是我们日常生活的一部分，并且是不可避免的（除非你是鼹鼠）。最常见的可见光暴露是通过阳光。
太阳光包含可见光和紫外线。紫外线对我们的皮肤和眼睛有害，是导致皮肤癌的主要原因。使用防晒霜和正确的太阳镜将大大有助于确保视力和皮肤健康。
商业产品（焊接设备、激光器等）需要特殊的培训和设备来保护用户免受有害的紫外线辐射。
美国国家癌症研究所 (NCI) 指出，太阳、日光浴床或太阳灯的紫外线辐射会增加患皮肤癌的几率。国际癌症研究机构（IARC）认为晒黑灯和晒黑床对人类有致癌作用。
可见光与紫外线：有什么区别？（常见问题）
紫外线和可见光哪个更强大？
紫外线比可见光具有更短的波长和更多的能量。
太阳光是紫外线还是可见光？
阳光包含紫外线、可见光和红外线辐射。
白天紫外线什么时候最高？
中午 10 点到下午 2 点。当天的最高温度（摄氏度或华氏度）与最高紫外线照射时间不同。
间接阳光有紫外线吗？
绝对地！坐在靠近水的海滩上的遮阳伞下。雨伞可以保护您免受直接紫外线的伤害，但不能保护您免受水、沙子或反光手机壳散射的间接紫外线的伤害。
室外阴天还能晒黑吗？
绝对地！你可能不会像在阳光明媚的日子那样受煎熬，但你仍然会晒黑。云层会扩散紫外线，使其强度减弱，但紫外线仍然存在。涂好防晒霜！
紫外线和可见光有何相似之处？
可见光和紫外光都是电磁波谱的一部分。人眼可以检测到可见光，但不能检测到紫外线。
紫外线是什么颜色的？
紫外线在人眼中呈现为紫色。紫外线灯发出的绝大多数光是人眼无法看到的。
可见光的例子是什么？
阳光是可见光的最好例子。霓虹灯和白炽灯泡也是可见光的好例子。
什么动物（除了人类）对紫外线敏感？
生物发光动物吸收紫外线（较短波长）并通过体内的化学反应产生可见光（较长波长）。生物荧光发生在爬行动物、鱼类、鸟类和两栖动物中。
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