紫外線是一種電磁輻射，它使黑色的海報發光，並負責夏季曬黑和曬黑。但是，暴露於紫外線輻射會損害生命組織。
電磁輻射來自太陽，並在不同的波長和頻率下以波浪或顆粒傳輸。這種廣泛的波長被稱為電磁（EM）光譜。頻譜通常按降低波長和增加能量和頻率的順序分為七個區域。常見的名稱是無線電波，微波，，，，紅外線的（ir），可見光，紫外線（UV），X射線和伽馬射線。
紫外線（UV）光落在可見光和X射線之間的EM光譜範圍內。它的頻率約為8×1014到3×1016每秒循環或赫茲（Hz）和大約380納米的波長（1.5×10-5英寸）至約10 nm（4×10-7英寸）。根據美國海軍的“紫外線輻射指南，“紫外線通常分為三個子蘭：
- UVA，或附近的UV（315–400 nm）
- UVB或中紫外線（280–315 nm）
- UVC或遠紫外線（180–280 nm）
該指南繼續說：“從10 nm到180 nm波長的輻射有時稱為真空或極端紫外線”。這些波長被空氣阻塞，它們僅在真空中傳播。
電離
紫外線輻射具有足夠的能量來打破化學鍵。由於它們的能量較高，紫外光子可能導致電離，電子脫離原子的過程。所得的空缺影響原子的化學特性，並導致它們形成或破壞它們否則不會的化學鍵。這對於化學加工可能很有用，也可能會損害材料和生物組織。例如，在消毒表面上，這種損害可能是有益的，但也可能是有害的，尤其是對皮膚和眼睛，這些皮膚和眼睛受到高能UVB和UVC輻射的不利影響。
紫外線效應
人們遇到的大多數天然紫外線都來自陽光。但是，只有大約10％的陽光是紫外線，只有大約三分之一的陽光穿透了大氣即可到達地面。國家毒理學計劃（NTP）。在達到赤道的太陽能紫外線能量中，有95％是UVA，而5％是UVB。沒有太陽輻射的可測量UVC到達地球表面，因為上層大氣中的臭氧，分子氧和水蒸氣完全吸收了最短的UV波長。儘管如此，根據NTP的第13號，“寬光譜紫外線輻射[UVA和UVB]是對生物的最強和最具破壞性的東西”有關致癌物的報告。 ”
曬斑
曬黑是對暴露於有害UVB射線的反應。從本質上講，曬黑是由人體的自然防禦機制啟動的。這是由一種稱為黑色素的顏料組成的，該顏料是由皮膚中的細胞在稱為黑素細胞中產生的。黑色素吸收紫外線並將其散發為熱量。當身體感覺到太陽損傷時，它會使黑色素進入周圍的細胞，並試圖保護它們免受更多損害。顏料會導致皮膚變暗。
“黑色素是一個天然防曬霜，“塔夫茨大學醫學院皮膚病學助理教授加里·昌（Gary Chuang）在2013年的一次採訪中告訴現場科學。但是，持續接觸紫外線輻射會淹沒人體的防禦。曬斑。紫外線會損害人體細胞中的DNA。身體會感覺到這種破壞，並充滿血液以幫助治愈過程。痛苦的炎症也會發生。通常在過度沉迷於陽光的半天之內，曬傷的典型的紅lobster外觀開始使自己知道並感覺到。
有時，由太陽射線突變的DNA的細胞會變成問題的細胞，這些細胞不會死亡，但會隨著癌症而逐漸增殖。 Chuang說：“紫外線會在DNA和DNA修復過程中隨機損害，從而使細胞獲得避免死亡的能力。”
結果是皮膚癌，這是美國最常見的癌症形式。反复曬傷的人的風險要高得多。最致命形式的風險皮膚癌，叫黑色素瘤根據皮膚癌基金會的說法，對於收到五個或更多曬傷的人來說，這是雙倍的。
其他UV來源
已經設計了許多人工來源來產生紫外線輻射。根據健康物理學會，“人工資源包括曬黑攤，黑燈，固化燈，殺菌燈，汞蒸氣燈，鹵素燈，高強度排放燈，熒光和白熾燈源以及某些類型的激光。”
產生紫外線的最常見方法之一是通過汽化的汞或其他一些氣體將電流傳遞給電流。這種燈通常用於曬黑攤位和消毒表面。這些燈也用於黑燈中，導致熒光塗料和染料發光。發光二極管（LED），激光和電弧燈也可以作為具有各種波長用於工業，醫學和研究應用的紫外線來源。
熒光
許多物質（包括礦物質，植物，真菌和微生物以及有機和無機化學物質）都可以吸收紫外線輻射。吸收會導致材料中的電子跳至更高的能級。然後，這些電子可以在一系列較小的步驟中返回到較低的能級，從而將其吸收能量的一部分作為可見光。在陽光下用作塗料或染料中表現出這種熒光的顏料的材料在陽光下顯得更明亮，因為它們吸收了隱形的紫外線並在可見的波長下重新發射。因此，它們通常用於標誌，安全背心和其他高知名度很重要的應用。
熒光也可用於定位和識別某些礦物質和有機材料。根據Thermo Fisher科學，生命技術，“熒光探針使研究人員能夠檢測具有精緻的敏感性和選擇性的複雜生物分子組件（例如活細胞）的特定成分。”
在用於照明的熒光管中，“生產具有254 nm波長的紫外線輻射以及當電流通過汞蒸氣時發出的藍光，”內布拉斯加州大學。 “這種紫外線輻射是看不見的，但包含比發出的可見光更多的能量。紫外線的能量被熒光燈內的熒光塗層吸收，並重新發射為可見光。”由於紫外線輻射的電離效應可殺死大多數細菌，因此沒有相同的熒光塗層發射紫外線的類似試管可用於消毒表面。
黑光管通常使用汞蒸氣產生長波UVA光，從而導致某些染料和顏料熒光。玻璃管塗有深紫色濾鏡材料，以阻斷大多數可見光的光，從而使熒光燈顯著。對於消毒等應用，不需要此過濾。
紫外天文學
除了太陽外，還有許多紫外線輻射的天體來源。非常大的年輕明星大部分光線紫外線波長， 根據NASA。由於地球的大氣阻止了大部分紫外線輻射，尤其是在較短的波長下，因此使用高空氣球和配備有專門成像傳感器和過濾器的軌道望遠鏡進行觀測，以在EM光譜的紫外線區域觀察。
根據密蘇里州立大學天文學教授羅伯特·帕特森（Robert Patterson）的說法，大多數觀察是使用電荷耦合設備（CCD）進行的，該檢測器旨在對短波長光子敏感。這些觀察結果可以確定最熱恆星的表面溫度，並揭示地球和類星體之間的中間氣雲的存在。
癌症治療
雖然暴露於紫外線會導致皮膚癌，但有些可以使用紫外線治療皮膚狀況根據英國癌症研究。在一種稱為牛皮岩紫外線光治療（PUVA）的程序中，患者服用藥物或塗乳液以使皮膚對光敏感。然後，紫外線在皮膚上發光。 PUVA用於治療淋巴瘤，濕疹，牛皮癬和白癜風。
用同樣的東西治療皮膚癌似乎是違反直覺的，但是由於紫外線對皮膚細胞的產生影響，PUVA可能很有用。它減慢了在疾病發展中起著重要作用的增長。
生命起源的關鍵？
最近的研究表明紫外線可能發揮了關鍵作用在地球生命的起源，尤其是RNA的起源。在2017年《天體物理學雜誌》上的一篇文章中，研究的作者指出，紅色矮人恆星可能沒有足夠的紫外線來啟動形成核糖核酸所需的生物學過程，這對於地球上所有形式的生命都是必不可少的。該研究還表明，這一發現可能有助於尋找宇宙其他地方的生活。
