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揭秘!你的太阳镜真的能防紫外线吗?一天中何时紫外线最强?


一、什么是紫外线?

  紫外线属于物理学光学的一种,自然界的主要紫外线光源是太阳光。1801年德国物理学家里特发现在日光光谱的紫端外侧一段能够使含有溴化银的照相底片感光,因而发现了紫外线的存在。

二、UVA/UVB是什么?

  相信大家对UVA/UVB这两个名词并不陌生。在夏季,我们购买的防晒霜的包装上都会出现它们。


那它们究竟是什么呢?阳光中有两种具有穿透性紫外线,即UVA和UVB。

根据生物效应的不同,将紫外线按照波长划分为四个波段,UVA、UVB为主要的紫外线。

UVA:

  波长320~420nm,又称为长波黑斑效应紫外线,它有很强的穿透力。UVA可以直达肌肤的真皮层,可以破坏胶原蛋白、弹性纤维组织等皮肤内部的微细结构,产生皱纹,令皮肤松弛衰老,这在医学上称之为光致老化。

UVB:

  波长275~320nm,又称为中波红斑效应紫外线 。中等穿透力,它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收,日光中含有的中波紫外线大部分被臭氧层所吸收,只有不足2%能到达地球表面,在夏天和午后会特别强烈。UVB紫外线对人体具有红斑作用,能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成,但长期或过量照射会令皮肤晒黑,并引起红肿脱皮。

在阳光中紫外线的能量分布中,UVA是UVB的15倍,是令皮肤晒黑的主要原因。它能使皮肤里结合水的透明质酸含量减少,令皮肤干燥,加速黑色素形成,使肤色变黑,同时也是引起皮肤癌的重要原因。

三、紫外线A/B(UVA/UVB)传感器

1、简介

  紫外线A/B(UVA/UVB)传感器是两个不同的传感器,一个是对UVA强度进行测试,另一个对UVB进行测试,具体使用哪种传感器由你所进行的具体实验决定。

2、连接方式

  将传感器插入到数据采集器的模拟接口上,再将数据采集器通过数据线与电脑相连,打开电脑上的Logger Pro3软件即可。

3、采集方式

  观察探头最前端,有一个白色的区域,采集时需要将其对准光源,不可遮挡。

4、工作原理

  紫外线A/B传感器主要由宽频紫外线光敏的硅光二极管构成,其滤波装置只允许UVA和UVB击中二极管,受到照射后,二极管根据紫外线的强度产生一个成比例的电流。

5、重要参数

四、使用紫外线A/B(UVA/UVB)传感器操作简单实验

1、测量太阳光中UVA/UVB的强度;

(1)实验步骤:

A.寻找一间有阳光照的的房间,将两个传感器固定在窗台上,对准太阳所在的方向,周围不要有任何遮挡;

B.设置采集时间600s,点击数据采集,采集10分钟后保存数据。

(2)数据统计

(3)实验记录

(4)思考与观察

2、持续采集,监测晴朗天气下西面窗户外紫外线强度变化;

(1)实验步骤

A.打开窗户,选取一处没有任何遮挡的地方,用透明胶布将传感器固定在窗外;

B.设置采集时间为持续采集,记录采集的时间点。

(2)数据统计

(3)实验记录

(4)思考与观察

2018年2月6日、2月7日、2月8日的日出日落时间查询:

3、测试太阳镜是否能够遮挡太阳的紫外线

(1)实验材料:2副太阳镜——蓝眸偏光镜、H&M时尚太阳镜;



(2)实验步骤:

A.设置采集时间为持续采集;

B.将传感器和太阳镜固定在窗台,直对太阳,接收光照,点击开始采集;

C.开始采集。先采集一段时间阳光中紫外线强度,待数据稳定后,再将眼镜抬起,用镜片遮挡探头。采集一段时间后,再将眼镜放下,停止采集,保存数据;


(3)数据统计

蓝眸偏光镜:

H&M太阳镜:


(4)实验记录


(5)思考与观察


4、用紫外线小灯测试太阳镜的防紫外线程度

(1)实验材料:紫外线小灯、蓝眸偏光镜、H&M太阳镜;

(2)实验步骤:

A.用紫外线小灯照射100元人民币防伪标识——光彩光变数字,会出现“100”的数字,将两个眼镜依次放在人民币防伪标识上方,再用小灯照射,看数字是否会出现;

 

  

 

B.确定紫外线小灯与传感器探头的距离——定为2cm,并用胶带固定,用尺子测量;

C.判断紫外线小灯的光线属于UVA还是UVB——依次用UVA/UVB传感器探头对准紫外线小灯,经测定,紫外线小灯对照UVB传感器探头时,数据大幅上升,对准UVB探头,数据无变化;

D..将采集时间设置为300秒,先采集紫外线小灯的UVA强度,数据稳定后,再在二者中间放入蓝眸偏光镜,采集完毕,保存数据;


 

 

E.将采集时间设置为300秒,先采集紫外线小灯的UVA强度,数据稳定后,再在二者中间放入H&M太阳镜,采集完毕,保存数据;

 

 

(3)数据统计

蓝眸偏光镜:

H&M太阳镜:


(4)总结

  两种眼镜均能够达到小紫外灯测试的要求。

四、总结

  完成以上4个小实验,我们对于紫外线A/B(UVA/UVB)传感器的使用方法已经基本掌握了。

  在以上4个小实验中,我们利用紫外线传感器来“观天象”、给太阳镜做测试,立竿见影般地看到了实验结果






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