Asked: I.A.S. (Pre) 1993medium Level
QUESTION STATEMENT:द्विभाषी / Bilingual
जब समतापमंडल में ओजोन का अवक्षय होता है, तो पृथ्वी के धरातल पर पतित विकिरण की तरंगदैर्ध्य कितनी होती है?
When ozone is depleted in the stratosphere, what is the wavelength of radiation reaching the Earth's surface?
SELECT CORRECT OPTION:
A
$10^{-10}\text{ m}$
B
Correct$10^{-7}\text{ m}$
C
$10^{-2}\text{ m}$
D
$100\text{ m}$
Official Solution & Explanation:
Correct Answer: Option B($10^{-7}\text{ m}$)
पराबैंगनी विकिरण को उसकी तरंगदैर्ध्य के आधार पर तीन प्रमुख प्रवर्गों में विभाजित किया जा सकता है-
UV-A विकिरण : इन विकिरणों की तरंगदैर्ध्य 320-400nm तक होती है। यह विकिरण सुरक्षात्मक ओजोन परत से लगभग अप्रभावित रहता है तथा पृथ्वी की सतह तक आसानी से पहुंच जाता है।
UV-B विकिरण : 280-320nm की तरंगदैर्ध्य रेंज वाला यह विकिरण आंशिक रूप से ओजोन परत द्वारा अवशोषित किया जाता है, परंतु इसकी कुछ मात्रा पृथ्वी तक पहुंचती है।
UV-C विकिरण : 100-280nm की तरंगदैर्ध्य रेंज वाला यह विकिरण ओजोन परत द्वारा सर्वाधिक प्रभावित होता है।
अतः समतापमंडल में ओजोन का अवक्षय होने पर पृथ्वी के धरातल पर पतित विकिरण की न्यूनतम तरंगदैर्ध्य $100\text{ nm}$ होगी।
$$1\text{ nm} = 1.0 \times 10^{-9}\text{ m}$$
$$100\text{ nm} = 100 \times 10^{-9}\text{ m} = 10^2 \times 10^{-9}\text{ m} = 10^{-7}\text{ m}$$
UV-A विकिरण : इन विकिरणों की तरंगदैर्ध्य 320-400nm तक होती है। यह विकिरण सुरक्षात्मक ओजोन परत से लगभग अप्रभावित रहता है तथा पृथ्वी की सतह तक आसानी से पहुंच जाता है।
UV-B विकिरण : 280-320nm की तरंगदैर्ध्य रेंज वाला यह विकिरण आंशिक रूप से ओजोन परत द्वारा अवशोषित किया जाता है, परंतु इसकी कुछ मात्रा पृथ्वी तक पहुंचती है।
UV-C विकिरण : 100-280nm की तरंगदैर्ध्य रेंज वाला यह विकिरण ओजोन परत द्वारा सर्वाधिक प्रभावित होता है।
अतः समतापमंडल में ओजोन का अवक्षय होने पर पृथ्वी के धरातल पर पतित विकिरण की न्यूनतम तरंगदैर्ध्य $100\text{ nm}$ होगी।
$$1\text{ nm} = 1.0 \times 10^{-9}\text{ m}$$
$$100\text{ nm} = 100 \times 10^{-9}\text{ m} = 10^2 \times 10^{-9}\text{ m} = 10^{-7}\text{ m}$$
Ultraviolet (UV) radiation is categorized into UV-A (320-400 nm), UV-B (280-320 nm), and UV-C (100-280 nm). Under normal conditions, ozone absorbs most UV-B and all UV-C. In the event of severe stratospheric ozone depletion, UV-C and short-wavelength UV radiation down to ~100 nm can reach the Earth's surface. Since $100\text{ nm} = 100 \times 10^{-9}\text{ m} = 10^{-7}\text{ m}$, the correct order of magnitude is $10^{-7}\text{ m}$.