专栏首页硅光技术分享晒衣服的方式:阳光直晒与透过玻璃晒的差别

晒衣服的方式:阳光直晒与透过玻璃晒的差别

应热心粉丝的建议,写一点日常生活中的物理。这一篇是关于隔着玻璃晒衣服和阳光直射晒衣服的差别。

如果只是考虑晒干衣服,两种方式显然没有什么差别,都可以晾干。笔者谷歌了一下,大部分帖子都会提到,太阳光透过玻璃后,大部分紫外线会被玻璃吸收,从而达不到杀菌的作用。说的比较笼统,笔者搜集了一些材料,系统地做一下解释。

太阳光由赤橙黄绿青蓝紫七种颜色组成,也就是我们看到的彩虹颜色。这七种颜色的光只是人眼可以观察到的,也就是可见光。太阳光谱还有一部分人眼观察不到的光,即紫外光与红外光。下图是太阳光的光谱,可见光波长范围是400-760纳米, 紫外光的波长小于400纳米,红外光的波长大于760纳米。从图中可以看出,紫外光在太阳光中占据一定的比例。

(图片来自 http://m.1688.com/club_detail/45813297.html)

紫外光还可以再细分,分别为紫外光A(UVA), 紫外光B(UVB)和紫外光C(UVC)。其中UVA的波长是315-400纳米,UVB的波长是280-315纳米,UVC的波长为100-280纳米。UVA的穿透能力比较强,它可以穿过臭氧层。UVB和UBC的穿透能力较弱,大部分的UVB被臭氧层吸收,UVC几乎全部被臭氧层所吸收。到达地面的紫外光中,98%为UVA, 2%为UVB。

玻璃是一种硅酸盐类的无机材料,它的主要成分是二氧化硅。典型的透过率曲线如下图所示。普通玻璃对350纳米以上波长的透过率大约是80%,但对低于300纳米的紫外光,基本上全部被吸收。也就是说UVA可以透过玻璃,而UVB被玻璃吸收。下图中也列出了一些其他材料的透过率,聚乙烯和塑料对紫外线的吸收能力比玻璃强。

(图片来自http://www.blackwelleyesight.com/sunglasses-comfort-protection/)

紫外线可以破坏微生物机体细胞中的DNA或RNA 的分子结构,引起DNA链断裂、核酸和蛋白的交联破裂,造成生长性细胞死亡和再生性细胞死亡,从而达到杀菌消毒的效果,如下图所示。常用的紫外线杀毒灯的波长位于UVC波段。

(图片来自https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B4%AB%E5%A4%96%E7%BA%BF)

DNA对紫外线的吸收曲线如下图所示,从图中可以看出,UVA几乎不被DNA分子吸收,而UVB可以部分吸收。换言之,UVB具有一定程度的杀菌能力,而UVA没有一丝杀菌能力。

(图片来自 http://sterilinnovations.com/images/2.png)

到达地面的紫外线中,UVB的含量只有2%,虽然比例比较小,但是如果这2%的UVB再被玻璃吸收,剩下的那部分紫外线A没有一点杀菌能力。因此,为了我们的健康,请晒衣服的时候,务必打开玻璃窗户,让阳光直射到衣服上。

UVA虽然占的比例较大,但是它对人体没有什么有益的作用。它是我们皮肤晒黑的罪魁祸首。它的另一个名字叫“黑光”。

另外,UVB也和人体的维生素D合成相关。人体通过食物获取的维生素D比较有限,大部分必须靠晒太阳来获取维生素D。通过阳光中UVB的照射,可以导致皮肤表面生成维生素D。

文章中如果有任何错误和不严谨之处,还望不吝指出!欢迎大家留言讨论。

本文分享自微信公众号 - 光学小豆芽(photonwalker),作者:Photonwalker

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原始发表时间:2017-08-17

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