Spørg Scientariet: Hvorfor trænger UVB-stråler ikke gennem vinduet?
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Spørg Scientariet: Hvorfor trænger UVB-stråler ikke gennem vinduet?

Illustration: Glasfakta

Artiklen er opdateret fredag den 7. juli med supplerende oplysninger

Vores læser Bjarne Kirkeby spørger:

I forbindelse med mit studie til bygningskonstruktør har jeg skrevet speciale om naturligt lysindfald i bygninger.

Jeg fandt da også ud af, at UV-B-stråler fra Solen ikke trænger igennem ruden på et vindue. Derfor kan du så ej heller danne D-vitamin ved at opholde dig i Solens stråler bag en rude.

Jeg kan dog ikke finde noget materiale, der fortæller, hvorfor glasset absorberer UV-B - kun at det gør. Hvorfor trænger UV-B-stråler ikke igennem?

Illustration: Glasfakta

Læs også: Forskere vil gøre bilruden isfri med varmelagrende film af organiske molekyler

Carl Axel Lorentzen, diplomingeniør i Glasfakta ApS, svarer:

Almindeligt glas tillader kun direkte transmission af stråling i bølgeområdet fra 300 til 3000nm.

Transmission i glas afhænger af den kemiske sammensætning. Normalt glas til byggeri kaldes kalk-soda- silikatglas, som har en vis UV-reducerende virkning ved hjælp af absorption.

Glas er uden for dette område helt uigennemtrængeligt. Solstrålingen, som rammer glasset, absorberes eller reflekteres.

Solstrålingen ved jordoverfladen ligger i bølgeområdet fra 300 til 3000 nm og kan opdeles i tre dele, nemlig cirka 6 procent ultraviolet (UV) stråling, cirka 50 procent synlig stråling og cirka 44 procent infrarød (IR) stråling.

Illustration: Glasfakta

Synlig stråling har den egenskab, at den generer et synsindtryk i hjernen, når øjet rammes af den og indeholder også farvespektret.

Ultraviolet (UV) stråling har bølgelængder mellem 100 og 380nm.

Illustration: Glasfakta

Læs også: Glasfacader dræber årligt mellem 365 og 988 millioner fugle i USA

I medicinsk sammenhæng inddeles UV-området i delområderne UV-C 200-280nm, UV-B 280-315nm og UV-A 315-380nm.

Stråling med bølgelængder kortere end cirka 200nm absorberes næsten fuldstændigt af almindelig luft og i atmosfæren, så vi regner normalt med det ultraviolette spektrum som bølgeområdet 200-380nm.

Den solbrunende del af UV-B-strålingen bliver henholdsvis reflekteret og absorberet i almindeligt glas og vil derfor ikke kunne påvirke hudens pigmenter.

Ønskes også UV-A strålingen fjernet, bruges lamineret glas. Tilsvarende findes der andre kemiske sammensætninger, som helt blokerer for UV-transmission.

Ønskes der mere UV-transmission, kan der bruges jernfattigt glas.

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Umiddelbart vil jeg ikke sige at det oprindelige spørgsmål er besvaret her.
Det bliver beskrevet hvad de forskellige typer UV lys er og at de absorberes af (nogle typer) glas men ikke hvordan de absorberes, hvilket var sådan jeg forstod spørgsmålet (jeg kan ikke lide ordet "hvorfor" i videnskabelig sammenhæng med mindre der er tale om samfundsvidenskab).

Der også nogle lidt mærkelige formuleringer:

"Solstrålingen ved jordoverfladen ligger i bølgeområdet fra 300 til 3000 nm (10-9 m) " hvad betyder de 10-9m i denne sammenhæng?

  • 8
  • 0

Enig.

Jeg har det også lidt svært med den her:

"Almindeligt glas tillader kun direkte transmission af stråling i bølgeområdet fra 300 til 3000nm."

Og derefter:
"Solstrålingen ved jordoverfladen ligger i bølgeområdet fra 300 til 3000 nm [...]"

Som jeg læser dette, så vil alt sollys kunne gennemtrænge glas, da de to bølgeområder er ens. Ikke desto mindre forklares der videre, at "vi regner normalt med det ultraviolette spektrum som bølgeområdet 200-380nm."

Så solstrålingen ved jordoverfleden må vel mindst være '200 til 3000 nm'...?

  • 3
  • 0

I må finde en der kan svare ordentligt på dette spørgsmål. jeg har altid fået af vide at det var jern partiklerne i glasset (dem som gør glasset grønt når man ser det fra siden) som absorberer uv strålerne, det er derfor at man skal bruge kvarts glas hvis de skal gå igennem, for der er ingen jern partikler i.

  • 4
  • 0

"Synlig stråling har den egenskab, at den generer et synsindtryk i hjernen"

Generer den et synsindtryk, eller genererer den et synsindtryk i hjernen?

  • 3
  • 3

@Karsten, Ja, det er PMMA (i alle tilfælde i min tid som tekniker i plast), da det tillader det meste at UV komme igennem. Modsat var (er?) det PC som er 'glas' foran malerier, da det ikke tillader UV transmission, og beskytter malerier og lignende mod gulning og tilsvarende nedbrydning. Som jeg husker det, var energien i UV (især B og C men også A) den rigtige til at blive absorberet i en dobbelt binding i PC-molekylet. Over tid ville dette dog bryde, og PC ville blive skørt. Derfor skulle det UV beskyttes. Det var dog kun i overfladen. PMMA vil ikke nedbrydes af UV i nævneværdig grad.

  • 4
  • 0

Det gør varmestråling altså heller ikke. Det er jo derfor termoruder virker.
At de så er udviklede med selektiv belægning er en helt anden sag, men glas er normalt helt sort i det infrarøde område ned til 3um.
Glas er jo glas fordi det tillader synligt lys at trænge igennem. Egenskaberne uden for det synlige område er et område for andre specialister.

  • 1
  • 2

Det bliver beskrevet hvad de forskellige typer UV lys er og at de absorberes af (nogle typer) glas men ikke hvordan de absorberes, hvilket var sådan jeg forstod spørgsmålet (jeg kan ikke lide ordet "hvorfor" i videnskabelig sammenhæng med mindre der er tale om samfundsvidenskab).

Svaret er desværre lidt kringlet

Først: Bølgelængde og energi-niveau er det samme når vi snakker en bestemt partikel.

Dernæst: For at en photon (dvs. lys) med bestemt energi-niveau skal kunne optaget i et materiale, kræver det at atom-strukturen har en plads det kan være i. Jo mere ordnet strukturen (dvs. jo mere krystallinsk) jo mere snævre er pladserne.

I praksis sker der det, at en photon kan blive opsamlet ved at den overfører sin energi til en elektron, som derefter skifter tilstand. Hvis den nye tilstand er ustabil, vil den komme af med sin energi igen, enten gennem at udsende flere photoner eller overføre til andre elektroner så de derved deler energien. Men alle spring SKAL ske gennem legale tilstande, ellers vil det slet ikke ske og photonen får lov at passere.

Dvs. lys-absorbering drejer sig om faststoffysik og kvantefysik, og det hele afhænger af hvordan materialet er opbygget. Hvis glasset er meget rent tilladder det et stort spektrum af bølgelængder, men hvis det er 'beskidt', altså indeholder andre atomer og ikke har en særlig énsartet struktur, så vil det optage flere bølgelængder.

  • 1
  • 0

Jeg vil nu mene det er frekvensen der bestemmer energiniveauet for en foton snarere end bølgelængden da bølgelængden jo netop afhænger af det omgivende materiale.

Der er mange flere forudsætninger man kunne tage med hvis det skal være 100% korrekt. Jeg mener ikke det hjælper på forståelsen at lave en beskrivelse på 15 sider som er skrevet i samme sprog som en bog i faststoffysik. Normalt antager man blot at alle felter og materialer er uniforme/vakuum medmindre andet er angivet.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten