Définition du rayonnement ultraviolet

Le rayonnement ultraviolet est un autre nom pour la lumière ultraviolette. C'est une partie du spectre en dehors de la plage visible, juste au-delà de la partie violette visible.

Points clés à retenir: rayonnement ultraviolet

• Le rayonnement ultraviolet est également connu sous le nom de lumière ultraviolette ou UV.
• C'est de la lumière avec une longueur d'onde plus courte (fréquence plus longue) que la lumière visible, mais une longueur d'onde plus longue que le rayonnement X. Il a une longueur d'onde comprise entre 100 nm et 400 nm.
• Le rayonnement ultraviolet est parfois appelé lumière noire car il est en dehors de la portée de la vision humaine.

Définition du rayonnement ultraviolet

Le rayonnement ultraviolet est un rayonnement électromagnétique ou une lumière ayant une longueur d'onde supérieure à 100 nm mais inférieure à 400 nm. Il est également appelé rayonnement UV, lumière ultraviolette ou simplement UV. Le rayonnement ultraviolet a une longueur d'onde plus longue que celle des rayons X mais plus courte que celle de la lumière visible. Bien que la lumière ultraviolette soit suffisamment énergique pour briser certaines liaisons chimiques, elle n'est pas (généralement) considérée comme une forme de rayonnement ionisant. L'énergie absorbée par les molécules peut fournir l'énergie d'activation pour déclencher des réactions chimiques et provoquer la fluorescence ou la phosphorescence de certains matériaux.

Le mot "ultraviolet" signifie "au-delà du violet". Le rayonnement ultraviolet a été découvert par le physicien allemand Johann Wilhelm Ritter en 1801. Ritter a remarqué que la lumière invisible au-delà de la partie violette du spectre visible a assombri le papier traité au chlorure d'argent plus rapidement que la lumière violette. Il a appelé la lumière invisible "rayons oxydants", se référant à l'activité chimique du rayonnement. La plupart des gens ont utilisé l'expression «rayons chimiques» jusqu'à la fin du 19e siècle, lorsque les «rayons de chaleur» sont devenus des rayons infrarouges et les «rayons chimiques» sont devenus des rayons ultraviolets..

Sources de rayonnement ultraviolet

Environ 10 pour cent de la lumière émise par le soleil est un rayonnement UV. Lorsque la lumière du soleil pénètre dans l'atmosphère terrestre, la lumière est composée d'environ 50% de rayonnement infrarouge, 40% de lumière visible et 10% de rayonnement ultraviolet. Cependant, l'atmosphère bloque environ 77% de la lumière UV solaire, principalement dans des longueurs d'onde plus courtes. La lumière atteignant la surface de la Terre est à environ 53% infrarouge, 44% visible et 3% UV.

La lumière ultraviolette est produite par des lumières noires, des lampes à vapeur de mercure et des lampes de bronzage. Tout corps suffisamment chaud émet une lumière ultraviolette (rayonnement du corps noir). Ainsi, les étoiles plus chaudes que le Soleil émettent plus de lumière UV.

Catégories de lumière ultraviolette

La lumière ultraviolette est divisée en plusieurs plages, comme décrit par la norme ISO ISO-21348:

Nom	Abréviation	Longueur d'onde (nm)	Énergie photonique (eV)	Autres noms
Ultraviolet A	UVA	315-400	3.10-3.94	lumière noire à ondes longues (non absorbée par l'ozone)
Ultraviolet B	UVB	280-315	3,94-4,43	ondes moyennes (principalement absorbées par l'ozone)
Ultraviolet C	UVC	100-280	4.43-12.4	ondes courtes (complètement absorbées par l'ozone)
Près des ultraviolets	NUV	300-400	3.10-4.13	visible pour les poissons, les insectes, les oiseaux et certains mammifères
Ultraviolet moyen	MUV	200-300	4.13-6.20
Ultraviolet lointain	FUV	122-200	6.20-12.4
Hydrogène Lyman-alpha	H Lyman-α	121-122	10.16-10.25	raie spectrale d'hydrogène à 121,6 nm; ionisant à des longueurs d'onde plus courtes
Ultraviolet sous vide	VUV	10-200	6.20-124	absorbé par l'oxygène, mais 150-200 nm peuvent voyager à travers l'azote
Ultraviolet extrême	EUV	10-121	10.25-124	est en fait un rayonnement ionisant, bien qu'absorbé par l'atmosphère

Voir la lumière UV

La plupart des gens ne peuvent pas voir la lumière ultraviolette, mais ce n'est pas nécessairement parce que la rétine humaine ne peut pas la détecter. La lentille de l'œil filtre les UVB et les fréquences plus élevées, et la plupart des gens n'ont pas le récepteur de couleur pour voir la lumière. Les enfants et les jeunes adultes sont plus susceptibles de percevoir les UV que les adultes plus âgés, mais les personnes qui n'ont pas de lentille (aphakie) ou qui se sont fait remplacer une lentille (comme pour la chirurgie de la cataracte) peuvent voir certaines longueurs d'onde UV. Les personnes qui peuvent voir les UV le rapportent comme une couleur bleu-blanc ou violet-blanc.

Les insectes, les oiseaux et certains mammifères voient une lumière proche des UV. Les oiseaux ont une vraie vision UV, car ils ont un quatrième récepteur de couleur pour le percevoir. Les rennes sont un exemple de mammifère qui voit la lumière UV. Ils l'utilisent pour voir les ours polaires contre la neige. D'autres mammifères utilisent les ultraviolets pour voir les traces d'urine pour suivre les proies.

Rayonnement ultraviolet et évolution

On pense que les enzymes utilisées pour réparer l'ADN dans la mitose et la méiose se sont développées à partir d'enzymes de réparation précoce conçues pour réparer les dommages causés par la lumière ultraviolette. Plus tôt dans l'histoire de la Terre, les procaryotes n'ont pas pu survivre à la surface de la Terre, car l'exposition aux UVB a entraîné la liaison des paires de bases de thymine adjacentes ou la formation de dimères de thymine. Cette perturbation a été fatale à la cellule car elle a déplacé le cadre de lecture utilisé pour répliquer le matériel génétique et produire des protéines. Les procaryotes qui ont échappé à la vie aquatique protectrice ont développé des enzymes pour réparer les dimères de thymine. Même si la couche d'ozone s'est finalement formée, protégeant les cellules du pire des rayons ultraviolets solaires, ces enzymes de réparation restent.

Sources

• Bolton, James; Colton, Christine (2008). Le manuel de désinfection aux ultraviolets. Association américaine des ouvrages hydrauliques. ISBN 978-1-58321-584-5.
• Hockberger, Philip E. (2002). "Une histoire de la photobiologie ultraviolette pour les humains, les animaux et les micro-organismes". Photochimie et photobiologie. 76 (6): 561-569. doi: 10.1562 / 0031-8655 (2002) 0760561AHOUPF2.0.CO2
• Hunt, D. M .; Carvalho, L. S .; Cowing, J. A .; Davies, W. L. (2009). "Evolution et réglage spectral des pigments visuels chez les oiseaux et les mammifères". Transactions philosophiques de la Royal Society B: Sciences biologiques. 364 (1531): 2941-2955. doi: 10.1098 / rstb.2009.0044