자외선 방사: 정의 및 특성
자외선(UV) 방사는 약 10나노미터(nm)에서 380nm까지의 파장과 790 THz에서 30 PHz 사이의 주파수를 가진 전자기(EM) 방사의 일종입니다. X-선과 가시광선 사이에 위치한 자외선은 태양과 같은 자연 발생원과 UV 램프와 같은 인공 발생원에서 방출됩니다. 가시광선보다 파장이 짧고 X-선보다는 긴 자외선은 더 높은 에너지를 가지며 생물체와 재료에 더 큰 손상을 입힐 가능성이 있습니다. 이러한 자외선은 대기, 특히 오존층에 의해 대부분 흡수되어 지구상의 생명체가 과도한 노출로부터 보호됩니다.
자외선의 분류 및 영향
자외선은 파장에 따라 UVA(320-400 nm), UVB(280-320 nm), UVC(100-280 nm)의 세 가지 주요 유형으로 분류됩니다. UVA는 가장 에너지가 낮아 상대적으로 덜 해롭지만, UVC는 가장 에너지가 높아 가장 해롭습니다. UVA는 피부 깊숙이 침투하여 조기 노화와 DNA 손상을 일으킬 수 있으며, UVB는 햇볕 화상의 원인이 되고 피부암 위험을 증가시킬 수 있습니다. 반면, UVC는 오존층에 의해 거의 완전히 흡수되어 지표면에 도달하지 않으며, 주로 인공 UV 소스에서 소독 목적으로 사용됩니다.
자외선의 응용
자외선은 공기, 물, 표면의 소독과 살균에 널리 사용되며, UVA와 UVB는 일광욕과 햇볕 화상을 일으키는 주요 원인입니다. 의료 분야에서는 피부 질환 치료와 특정 감염 및 자가면역 질환에 대한 UV 혈액 조사 요법에 사용됩니다. 또한, 자외선은 분석 기술, 보안, 화폐 위조 방지, 해충 퇴치, 반도체 제조에서의 광리소그래피, 환경 연구 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다.
자외선의 예방 및 보호
자외선, 특히 UVB와 UVC의 과다 노출은 피부 손상, 눈 손상, 피부암 위험 증가 등을 초래할 수 있습니다. 따라서 보호복, 선크림 사용 등 적절한 예방 조치를 통해 UV 노출 위험을 최소화하는 것이 중요합니다.
전자기 스펙트럼의 이해
전자기 스펙트럼은 라디오파, 마이크로파, 적외선, 가시광선, 자외선, X-선, 감마선을 포함한 다양한 파장과 주파수의 전자기 방사를 망라합니다. 이들 전자기파는 공기, 유리, 물 등 다양한 매체를 통해 전파될 수 있으며, 진공에서는 빛의 속도, 약 3 x 108 미터/초의 속도로 이동합니다. 전자기 스펙트럼의 각 영역은 고유한 특성과 응용 분야를 가지며, 통신 시스템, 의료 영상, 원격 감지, 분광학 등 다양한 과학, 기술, 산업 분야에서 중요한 역할을 합니다.
