Barva a vlnová délka

Různé frekvence světla vidíme jako barvy, od červeného světla s nejnižší frekvencí a nejdelší vlnovou délkou po fialové s nejvyšší frekvencí a nejkratší vlnovou délkou.

Hned vedle viditelného světla se nachází ultrafialové (UV), směrem do kratších vlnových délek, a infračervené záření (IR), směrem do delších délek. Přestože lidé nevidí IR, mohou blízké IR cítit jako teplo svými receptory v pokožce. Ultrafialové světlo se zase na člověku projeví zvýšením pigmentace pokožky, známým opálením.

Ultrafialové záření (UV)

Jeho název je odvozen z toho, že jeho vlnová délka leží nad (ultra = nad) fialovým světlem, tj. má kratší vlnovou délku. Zdrojem UV záření na povrchu země je především sluneční záření. UV záření vlnových délek kratších než 200 nm je absorbováno vzduchem za vzniku ozónu. Zbývající spektrální oblast dělíme podle biologických účinků na 3 dílčí oblasti:

Ultrafialové záření je závislé na nadmořské výšce – každých tisíc metrů stoupá jeho množství o 15 %. Jeho výskyt ovlivňuje také roční období, denní doba a geografická šířka. Čím výše stojí slunce na obloze, tím více dopadá UV záření na Zemi. Toto záření závisí na odrazivosti plochy, na kterou dopadá. Mraky nejsou překážkou proniknutí UV záření.

V je jedním z činitelů nezbytných pro život člověka: ovlivňuje příznivě některé reakce nervového systému, zvyšuje odolnost k tělesné zátěži, je potřebné pro tvorbu vitamínu D. UV neproniká do hloubky tkání, kritickým orgánem jsou proto kůže, oční spojivky, rohovka, u dlouhovlnného UVA také oční čočka. Účinek na člověka závisí na vlnové délce a dávce záření. Lidské tělo se nadměrným účinkům brání vytvářením ochranné pigmentové vrstvy v pokožce, která znemožňuje jeho pronikání do větších hloubek pod povrch těla. Řada látek toto záření intenzívně pohlcuje (např. obyčejné sklo), čímž se jeho účinky zeslabují. Ultrafialové záření působí na fotografickou emulzi a způsobuje ionizaci plynů.

Každý jedinec má v kůži určité množství kožního pigmentu melaninu, který chrání organismus proti UV záření. Na základě dlouhodobého vývoje a nutnosti přizpůsobit se  přírodním podmínkám vznikly v různých populacích rozdíly v pigmentaci kůže, které jsou dnes již geneticky dány. Fototyp vyjadřuje intenzitu pigmentace - přirozeného zbarvení kůže a určuje se podle reakce kůže na expozici jarnímu nebo časně letnímu polednímu slunci. Tato reakce koreluje s pigmentací kůže, barvou očí a vlasů. Čím má člověk světlejší kůži, vlasy a oči, tím nižší je číslo kožního fototypu. Se stoupajícím číslem fototypu odolnost kůže vůči slunečnímu záření stoupá.

Fototyp INápadně světlá pleť, rezavé vlasy, velké množství pih, modré oči. Při pobytu na slunci se prakticky vždy spálí, opálí se jen do červena, kůže nezhnědne.
Fototyp IISvětlá pleť, pihy řídké, světlé vlasy, modré, zelené či šedé oči. Opalují se do červena, často se spálí.
Fototyp IIISvětle hnědá pleť, hnědé až tmavé vlasy, hnědé oči. Dobře se opalují, málokdy se spálí, spálení mírné.
Fototyp IVTmavá pleť, velmi tmavé vlasy i oči. Prakticky nikdy se nespálí.
Fototyp VVelmi tmavá kůže, tmavé až červné vlasy (kůže indiánů či arabské populace). Nikdy se nespálí.
Fototyp VINejtmavší typ, nikdy se nespálí.

Infračervené záření (IR)

Infračervené záření zaujímá oblast mezi nejkratšími radiovými vlnami a světlem . Zdrojem infračerveného záření jsou tělesa zahřátá na vysokou teplotu. Při pohlcování infračerveného záření probíhá tepelná výměna a ozářené těleso se zahřívá. Např. infrazářič - jeho topná spirála hřeje, ale nesvítí.

Pro infračervené záření platí stejné zákony jako pro světlo, což umožňuje konstrukci optických soustav, v nichž se používají optické prvky (čočky, …) zhotovené ze speciálních materiálů (NaCl, …). Díky tomu, že infračervené záření vyzařují prakticky všechna tělesa, lze použít infračervený dalekohled i k pozorování ve tmě. Infračervené záření také snadněji proniká zakaleným prostředím (mlha, atmosféra Země, …) než světlo. Známé jsou např. snímky povrchu Země pořízené meteorologickými družicemi.

Lékařské využití infračerveného světla: