اشعه فرابنفش شکلی از اشعه الکترومغناطیسی است که فراتر از انرژی ها و فرکانس های نور بصری رنگ بنفش است. اشعه فرابنفش نام خود را از محل قرارگیری در طیف الکترومغناطیسی گرفته است. فرابنفش به معنای «فراتر از بنفش» است و در مقایسه با نور بنفش کمی انرژی بیشتری را منتقل می کند.

تشعشعات الکترومغناطیسی از امواجی تشکیل شده است که از طریق میدان الکترومغناطیسی که در سراسر کیهان وجود دارد، منتشر می شود. با این حال، در فیزیک و فیزیک کوانتوم، تشعشعات الکترومغناطیسی را می‌توان متشکل از کوچک ‌ترین واحدها یا کوانتوم‌ های میدان الکترومغناطیسی به نام فوتون دانست که در فرکانس‌های مختلف نوسان می‌کنند و با سرعت 300000 کیلومتر در ثانیه یا سرعت نور در فضای خالی منتشر می‌شوند (فضای خالی در این زمینه به معنای فضایی است که فاقد ذرات دارای جرم است).

نور بصری شکل دیگری از اشعه الکترومغناطیسی است که توسط چشم انسان قابل تشخیص است. اشعه ماوراء بنفش، مانند پرتوهای دیگر در طیف الکترومغناطیسی، توسط چشم انسان قابل تشخیص نیست اما با فناوری های خاصی قابل مشاهده است. درست مانند نور بصری، بیشتر تابش فرابنفش که در هر لحظه روی زمین وجود دارد از خورشید منشا می گیرد. اگرچه اشعه ماوراء بنفش می تواند مضر باشد، اما بیشتر آن قبل از رسیدن به سطح زمین توسط لایه ازن در جو جذب می شود.

انواع اشعه فرابنفش

امواج فرابنفش دارای طول موج بین 10 تا 400 نانومتر هستند که مربوط به فرکانس های بین 30 پتاهرتز (PHZ) و 750 تراهرتز (THz) است. با این حال، امواج فرابنفش کوتاه تر از 100 نانومتر به طور خاص ماوراء بنفش قوی در نظر گرفته می شوند.

امواج فرابنفش دارای طول موج هایی هستند که کوتاه تر از نور مرئی هستند، به این معنی که در فرکانس های بالاتر نوسان می کنند و انرژی بیشتری را حمل می کنند. این امواج را می توان به سه محدوده کوچکتر از طول موج ها و فرکانس ها تقسیم کرد:

امواج UVA

امواج فرابنفش-A با طول موج بین 315 تا 400 نانومتر در نوسان هستند. این نوع اشعه ماوراء بنفش طولانی ترین طول موج را دارد و کمترین مقدار انرژی فوتون را حمل می کند و به آن اشعه ماوراء بنفش نرم نیز می گویند. این همان نوع نور UV است که توسط یک لامپ سیاه ساطع می شود. امواج فرابنفش-A توسط لایه ازن جذب نمی شوند.

امواج UVB

امواج ماوراء بنفش-B بین طول موج های 280 و 315 نانومتر در نوسان هستند و انرژی بیشتری را در مقایسه با ماوراء بنفش-A حمل می کنند. امواج فرابنفش-B همچنین به عنوان اشعه UV متوسط یا حتی دورنو شناخته می شوند که به نام کارل دورنو که با اشعه ماوراء بنفش کار می کرد، نامگذاری شده است. این شکل از تابش فرابنفش بیشتر توسط لایه ازن قبل از رسیدن به سطح زمین جذب می شود.

امواج UVC

امواج فرابنفش-C که به آن UV شدید نیز می گویند دارای کوتاه ترین طول موج اشعه فرابنفش بین 100 تا 280 نانومتر هستند. این نوع پرتوهای فرابنفش بیشترین انرژی را حمل می کند. اشعه فرابنفش-C یک اشعه یونیزه است، به این معنی که انرژی کافی برای جدا کردن الکترون‌ها از هسته‌های اتمی که به آن‌ها متصل هستند را دارد. این نوع اشعه ماوراء بنفش نسبتاً مضر است و به عنوان میکروب کش یا فناوری ضد باکتری استفاده می شود. با این حال، پرتو فرابنفش-C خوشبختانه به طور کامل توسط لایه ازن قبل از رسیدن به سطح زمین جذب می شود.

مضرات و فواید سلامتی اشعه فرابنفش

اشعه فرابنفش بر سلامت انسان تأثیر می گذارد، هم مفید و هم مضر است. قرار گرفتن در معرض بیش از حد می تواند مضر باشد در حالی که قرار گرفتن در معرض متوسط آن اثرات مفیدی دارد.

اثرات مضر UV

قرار گرفتن بیش از حد در معرض اشعه ماوراء بنفش پتانسیل ایجاد اثرات مضر برای چشم، پوست و سیستم ایمنی را دارد. اشعه UVA واکنش فوری کمی ایجاد می کند یا هیچ واکنشی ایجاد نمی کند، اما در طول موج های نزدیک به شروع باند UVB، فوتوکراتیت ( بیماری دردناک چشم) و قرمزی پوست (پوست روشن تر حساس تر است) مشاهده می شود. نزدیک شدن به باند UVC، بیشترین آسیب را به چشم و پوست وارد می کند.

قرار گرفتن بیش از حد در معرض UVB نه تنها می تواند باعث آفتاب سوختگی شود، بلکه مسئول برخی از انواع سرطان پوست نیز می باشد.

اثرات مفید UV

از مزایای اصلی قرار گرفتن در معرض اشعه فرابنفش به صورت متعادل در طول روز می توان به تولید ویتامین D، بهبود خلق و خو و افزایش انرژی اشاره کرد.