(ultrarood) zijn die lichtsoorten, welke onzichtbaar zijn voor het oog. Indien men van een lichtbron een spectrum ontwerpt, en dit opvangt op fluorescerend papier (z luminescentie), dan geeft de blauwe kant van het spectrum fluorescentielicht, maar men neemt ook fluorescentie waar voorbij het violet, waar geen licht van de lichtbron wordt gezien.
Dit wordt veroorzaakt door het ultraviolette licht. De golflengte is kleiner dan die van het violette licht, dit betekent een grotere frequentie van de trillingen en grotere energiehoeveelheden in de lichtquanta. Vandaar dat de chemische werking, die zich uit in roodworden van de huid (erytheem), inwerking op de fotografische plaat e.d., in het ultraviolet sterker is dan in het violet.Indien men verder langs het spectrum een gevoelige, lijnvormige thermometer schuift en het spectrum is afkomstig van een niet al te warme lichtbron (onder 4000 gr. K) (absolute temp.), dan blijkt de meegevoerde warmte naar de kant van het rood toe te nemen; voorbij het rood neemt men nog een sterkere warmtetoevoer waar. Dit wordt veroorzaakt door de infrarode stralen. Doordat de warmtestraling van aardse lichtbronnen bijna uitsluitend door het infrarood wordt overgebracht, noemt men ze wel warmtestralen. Men neemt ze waar als de stekende warmte van een gloeiende kachel. Door tussen de kachel en zichzelf een blad papier te houden, schermt men ze af, hoewel de waargenomen temperatuur van de kamer natuurlijk dezelfde blijft. Voor de grenzen van de twee gebieden verwijzen wij naar straling.
De doorlaatbaarheid van verschillende stoffen voor deze lichtsoorten kan sterk uiteenlopen. Ook kan zij sterk afwijken van die voor het zichtbare licht. Wij geven in een tabel gegevens over enige stoffen van practisch belang. Hierbij wordt opgemerkt, dat het zichtbare licht golflengten bezit van ca 8000 A (rood) tot ca 4000 A (violet), dat 1 A 10-8 cm is, en 1 mikron(𝜇) 10-4 cm. In de volgende gebieden wordt straling doorgelaten:
Keukenzout (NaCl) . . van 2000 A tot 17 𝜇
Kwarts (SiOj) van 1850 A tot 3,5𝜇
Vloeispaat (CaF2) van 1200 A tot 9 𝜇
Lithiumfluoride (LiF) van 1100 A tot 7 𝜇
Kaliumjodide (KJ) van 2500 A tot 31 𝜇
Kaliumbromide (KBr) van 2100 A tot 28 𝜇
Glas (van lenzen) van 3800 A tot 0,9 𝜇
Lucht van 1800 A af
Men ziet, dat men voor het onderzoek van onzichtbaar licht geen glazen lenzen en prisma’s kan gebruiken; voor ultraviolet komen kwarts en vloeispaat in aanmerking, voor infrarood keukenzout en kaliumjodide. Overigens zijn de grenzen van doorlaatbaarheid niet scherp aan te geven, daar kleine onzuiverheden deze doorlaatbaarheid sterk kunnen beïnvloeden.
De fotografische plaat wordt onder 2400 A onbruikbaar doordat de gelatine het licht gaat absorberen. Men kan dan op de plaat fluorescerende stoffen aanbrengen, die op hun beurt door het uitgezonden licht van langere golflengte op de plaat inwerken. Infrarood kan men op een plaat opnemen door het gebruik van sensibilatoren.
TOEPASSINGEN
Ultraviolet licht wordt in de practijk opgewekt door gasontlading in kwikdamp, welke zich in een ballon van kwarts bevindt. Er omheen kan men gezwart glas brengen (met nikkeloxyde), dat het zichtbare licht afschermt. De meest opvallende eigenschap is de fluorescentie van allerlei stoffen door ultraviolet licht. Onderzoekt men bijv. meel, waarin zich bijmengsels bevinden, dan zullen deze zich onder de kwartslamp verraden door een andere kleur. Ook geschriften, die met een andere inkt dan de oorspronkelijk gebruikte zijn vervalst, kunnen zo worden onderzocht. Naast de toepassingen op warenkeuring en criminologie, waarvan hier enkele voorbeelden zijn genoemd, kunnen sprookjesgrotten en -tuinen worden vermeld. Het onzichtbare ultraviolet licht, waarmee allerlei voorwerpen worden bestraald, doet deze in sprekende kleuren oplichten.
Daarnaast staan de medische toepassingen, allereerst de hoogtezon, die de zomerse zonnestraling moet vervangen. Het ultraviolet uit deze straling kan in het lichaam vitamine D vormen. In de huizen dringt geen ultraviolet binnen, door de glas-absorptie. Men heeft er wel over gedacht, ruimten van ultravioletstraling te voorzien. Ook de bacterie-dodende werking moet worden genoemd. Verder de behandeling van huidtuberculose (lupus). Schadelijke uitwerkingen zijn de zonnebrand en de conjunctivitis, de ontsteking van de bindvliezen van het oog, die op gletsjers kan worden opgedaan, indien het oog tegen de teruggekaatste straling niet is beveiligd.
Infrarood licht kan door elke gloeilamp worden opgewekt; men kiest de temperatuur van de gloeidraad zo, dat de meeste energie met de gewenste golflengte meegaat. Men kan de infrarode stralen gebruiken voor fotografie. Daar het licht door stofdeeltjes en toevallige verdichtingen in de lucht wordt verstrooid, evenredig met de vierde macht van de omgekeerde golflengte (z lichtverstrooiing), is het duidelijk, dat men bij infrarood licht veel minder verstrooiing zal waarnemen, en dus verder kan zien. Ook kan men aan allerlei voorwerpen in infrarood licht andere details waarnemen, bijv. bij verkoolde documenten, die bij deze fotografische opname leesbaar kunnen zijn. Verder moeten alarminrichtingen worden genoemd. De onzichtbare straal valt op een fotocel, die hiervoor gevoelig is (met caesium). Wordt de stroom door de cel onderbroken, doordat de straal wordt onderschept, dat treedt via een relais de alarminrichting in werking. Verder kunnen infraroodlampen voor droging worden gebruikt. De gebruikte golflengte moet zo zijn, dat de absorptie niet te sterk is, anders wordt alleen het oppervlak van de vochtige stof verwarmd, en ook niet te zwak, dan wordt te weinig verwarmd. Ook lakken worden zo gedroogd. Ten slotte wordt voor medische doeleinden de bestraling met infrarood licht veel toegepast. Waarschijnlijk berust de werking op de verwarming van de bestraalde weefsels, en niet op een of andere chemische werking, als bij het ultraviolette licht.
DR J. BOUMAN
Lit.: Sir W. Bragg, Het wonder van het licht (Ned. vert. s-Gravenhage 1934).
