臭氧为什么能吸收紫外线
臭氧为什么能吸收紫外线
分子吸收电磁波,主要是源于一种称为“共振”的物理现象。 比如,我们以前常说大部队走过桥时千万别齐步走,就是怕步伐的振动与桥梁固有的振动(振动总是客观存在的,只是某些微弱的我们很难感受到,但是仪器可以测出来。)“叠加”,加剧了桥梁振动导致塌方。
这就是一种常见的“共振”现象。 与之类似,分子内部的运动也存在着相当于不同能量等级的“振动”,当外加能量(比如某种特定能量的电磁波)恰好等于两个不同能量级的能量差时,分子就会吸收该外加能量,这就是原子分子水平上的“共振”。 臭氧可以吸收紫外线,就是由于分子结构使其可以与某种特定能量的紫外线发生共振。
严格的说,紫外线的能量也是在一定范围内的,臭氧擅长的,只是吸收其中特定的一部分。不过,它吸收的部分恰好是容易导致皮肤癌的“凶手”,因此对于我们人类功劳很大就是了。其实,这样的共振对于很多种分子都是普遍存在的,只是吸收的电磁波各自不同而已。 因为不知道你正学习到哪个阶段,有些环节的解释有点避重就轻,如果仍有疑问请继续补充。
紫外线亦称“紫外光”。在电磁波谱中位于紫光和伦琴射线(X射线)之间的电磁辐射。波长约为(4~39)×10-6厘米,不能引起视觉(即在可见光范围之外)。可见光能透过的物质,对于紫外线的某些波段却会强烈的吸收。例如:玻璃对波长小于35×10-4厘米的紫外线有强烈的吸收;地球大气中的氧和臭氧几乎全部吸收了太阳辐射中,波长小于29×10-6厘米的紫外线;水晶(即石英)吸收波长小于2×10-5厘米的紫外线;波长小于2×10-5厘米的紫外线被空气强烈吸收。
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