Radiația ultravioletă este un alt nume pentru lumina ultravioletă. Este o parte a spectrului în afara intervalului vizibil, chiar dincolo de porțiunea violetă vizibilă.
Radiația ultravioletă este radiația electromagnetică sau lumina care are o lungime de undă mai mare de 100 nm, dar mai mică de 400 nm. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de radiații UV, lumină ultravioletă sau pur și simplu UV. Radiațiile ultraviolete au o lungime de undă mai lungă decât cea a razelor X, dar mai scurtă decât cea a luminii vizibile. Deși lumina ultravioletă este suficient de energică pentru a rupe unele legături chimice, nu este considerată (de obicei) o formă de radiații ionizante. Energia absorbită de molecule poate furniza energia de activare pentru a începe reacții chimice și poate provoca fluorescență sau fosforă a unor materiale.
Cuvântul „ultraviolete” înseamnă „dincolo de violet”. Radiatia ultravioleta a fost descoperita de fizicianul german Johann Wilhelm Ritter in 1801. Ritter a observat lumina invizibila dincolo de portiunea violeta a spectrului vizibil intunecata cu hartie tratata cu clorura de argint mai repede decat lumina violeta. El a numit lumina invizibilă „raze oxidante”, referindu-se la activitatea chimică a radiațiilor. Majoritatea oamenilor au folosit expresia „raze chimice” până la sfârșitul secolului al XIX-lea, când „razele de căldură” au devenit cunoscute sub numele de radiații infraroșii și „raze chimice” au devenit radiații ultraviolete.
Aproximativ 10% din puterea de lumină a Soarelui este radiația UV. Când lumina soarelui intră în atmosfera Pământului, lumina este de aproximativ 50% radiații infraroșii, 40% lumină vizibilă și 10% radiații ultraviolete. Cu toate acestea, atmosfera blochează aproximativ 77% din lumina solară UV, mai ales în lungimi de undă mai scurte. Lumina care atinge suprafața Pământului este de aproximativ 53% în infraroșu, 44% vizibilă și 3% UV.
Lumina ultravioletă este produsă de lumini negre, lămpi cu vapori de mercur și lămpi de bronzare. Orice corp suficient de cald emite lumină ultravioletă (radiații ale corpului negru). Astfel, stelele mai calde decât Soarele emit mai multă lumină UV.
Lumina ultravioletă este divizată în mai multe intervale, așa cum este descris de standardul ISO ISO-21348:
Nume | Abreviere | Lungime de undă (nm) | Photon Energy (eV) | Alte nume |
Ultraviolet A | UVA | 315-400 | 3.10-3.94 | undă lungă, lumină neagră (nu este absorbită de ozon) |
Ultraviolet B | UVB | 280-315 | 3.94-4.43 | val mediu (absorbit în mare parte de ozon) |
Ultraviolet C | UVC | 100-280 | 4.43-12.4 | unde scurte (complet absorbite de ozon) |
Aproape de ultraviolete | NUV | 300-400 | 3.10-4.13 | vizibil pentru pești, insecte, păsări, unele mamifere |
Ultraviolete de mijloc | MUV | 2-300 | 4.13-6.20 | |
Ultraviolet îndepărtat | FUV | 122-200 | 6.20-12.4 | |
Hidrogen Lyman-alfa | H Lyman-α | 121-122 | 10.16-10.25 | linia spectrală de hidrogen la 121,6 nm; ionizând la lungimi de undă mai scurte |
Vid ultraviolete | VUV | 10-200 | 6.20-124 | absorbit de oxigen, cu toate acestea, 150-200 nm pot călători prin azot |
Ultraviolete extreme | EUV | 10-121 | 10.25-124 | este de fapt radiație ionizantă, deși absorbită de atmosferă |
Majoritatea oamenilor nu pot vedea lumina ultravioletă, însă acest lucru nu este neapărat pentru că retina umană nu o poate detecta. Obiectivul ochiului filtrează UVB și frecvențele superioare, plus că majoritatea oamenilor nu au receptorul de culoare pentru a vedea lumina. Copiii și adulții tineri au mai multe șanse de a percepe UV decât adulții mai mari, dar persoanele care lipsesc o lentilă (aphakia) sau care au fost înlocuite cu o lentilă (ca în cazul chirurgiei cataractei) pot vedea unele lungimi de undă UV. Oamenii care pot vedea UV îl raportează ca o culoare albastru-alb sau violet-alb.
Insectele, păsările și unele mamifere văd lumina aproape UV. Păsările au o adevărată viziune UV, deoarece au un al patrulea receptor de culoare pentru a o percepe. Renii sunt un exemplu de mamifer care vede lumina UV. O folosesc pentru a vedea urșii polari împotriva zăpezii. Alte mamifere folosesc ultraviolete pentru a vedea urmele de urină pentru a urmări prada.
Se consideră că enzimele utilizate pentru repararea ADN-ului în mitoză și meioză s-au dezvoltat din enzime de reparație timpurie care au fost concepute pentru a remedia daunele cauzate de lumina ultravioletă. Mai devreme în istoria Pământului, procariotele nu au putut supraviețui pe suprafața Pământului, deoarece expunerea la UVB a determinat o pereche de baze adiacente de timină să se lege sau să formeze dimeri de timină. Această perturbare a fost fatală celulei, deoarece a schimbat cadrul de citire folosit pentru a reproduce materialul genetic și pentru a produce proteine. Procariote care au scăpat de viața acvatică protectoare au dezvoltat enzime pentru a repara dimerii de timină. Chiar dacă în cele din urmă stratul de ozon s-a format, protejând celulele de cele mai grave radiații ultraviolete solare, aceste enzime de reparație rămân.