Ursprunglig fråga:
Varför är vanligt fönsterglas transparent för UV-A, men släpper inte igenom kortare våglängder såsom UV-B och UV-C?
/ulrika e, risbergskaskolan, örebro

Svar:
Ulrika! Min favorifråga, varför? Svaret är som alltid: så är naturlagarna! Det är helt enkelt en egenskap hos glas att det är transparent för synligt ljus och för närliggande UV-A medan det absorberar de mer kortvågiga UV-B och UV-C. Genom att titta på problemet i ett mikroskopiskt perspektiv kan man emellertid säga lite om varför.

Vad är det som gör att ett material absorberar elektromagnetisk strålning av en viss energi? Fria atomer absorberar bara vissa våglängder (spektrallinjer), se fråga 176 . Vilka våglängder som absorberas beror på energinivåerna i atomerna och dessa beror på atomstrukturen. Atomstrukturen i sin tur beror på hur atomen är sammansatt, dvs kärnans laddning (som bestämmer vilket grundämne det är frågan om) och kvantmekanikens lagar.

Om det absorberande materialet är molekyler får man absorptionsband i stället för linjer. Orsaken är att man för molekyler även kan ha vibrations- och rotationstillstånd.

I vätskor och fasta ämnen är atomerna mycket nära varandra vilket medför att energinivåerna blandas ihop så man får kontinuerliga band av absorption. Det är detta som orsakar att olika material har olika färger (se t.ex. fråga 10888 ).

Det finns ju många olika sortes glas, en del som är färgade och alltså innehåller atomer som absorberar i synligt ljus. Fönsterglas är emellertid transparent för våglängder ned till och med UV-A, se nedanstående figur. Orsaken är helt enkelt att de tillgängliga energinivåerna ligger så högt i energi att det krävs kortvågig strålning (UV-B eller kortare) för att excitera nivåerna. Kortvågig strålning innebär ju stor energi enligt uttrycket

E = hv = hc/l

där E är strålningens energi, h och c konstanter och l är våglängden.

För mer om UV-ljus, speciellt om hur människan påverkas, se fråga 12865 .

Nyckelord: UV-ljus [13]; #ljus [63];