ULTRAVIOLET

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Longueurs d'onde et énergies

Longueurs d'onde et énergies
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George Stokes

George Stokes
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L'ultraviolet est le domaine des radiations électromagnétiques s'étendant depuis la limite violette du spectre visible (400 nm) jusqu'à la région des rayons X mous, qu'il recouvre partiellement. Cette délimitation repose principalement sur des raisons techniques ; cependant, si l'on considère les interactions rayonnement-matière, on remarque que, par sa position dans l'échelle des énergies de photon (de quelques électrons-volts à plusieurs centaines), l'ultraviolet présente la caractéristique de couvrir la majeure partie du domaine des transitions électroniques intéressant les électrons des couches externes (électrons « optiques ») des atomes et des molécules neutres ainsi que des ions jusqu'aux degrés d'ionisation les plus élevés. On établit ainsi une distinction, particulièrement utile dans la région des plus courtes longueurs d'onde, avec le rayonnement X qui correspond à des transitions d'électrons des couches profondes (cf. rayons X).

Longueurs d'onde et énergies

Longueurs d'onde et énergies

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Subdivisions de l'ultraviolet et position dans l'échelle des longueurs d'onde et dans celle des énergies. 

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Domaine largement exploité en physique et en chimie physique par les informations qu'il apporte sur la structure électronique de la matière, l'ultraviolet a aussi donné lieu à diverses applications touchant la biologie, l'analyse spectrochimique, l'éclairagisme, etc. Son intervention dans de multiples problèmes est reconnue : composition et photochimie de l'atmosphère, notamment des couches ionisées de la haute atmosphère, origines de la vie, par exemple. La spectroscopie de l'ultraviolet lointain, enfin, par son emploi comme méthode de diagnostic des plasmas chauds, a donné lieu à d'importants développements en astrophysique.

Nature des phénomènes

Les interactions rayonnement-matière mettent en jeu des mécanismes très variés, particulièrement dans l'ultraviolet lointain (λ < 200 nm), et la spectroscopie dans ce domaine constitue une source d'informations détaillées sur les propriétés de la matière dans ses états excités, dont quelques exemples sont donnés ci-dessous.

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Écrit par :

  • : directeur adjoint du laboratoire des hautes pressions du C.N.R.S.
  • : directeur du laboratoire des hautes pressions du C.N.R.S., Bourg-la-Reine

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Dans le chapitre «  Effets de l'activité solaire »  : […] d'onde inférieures à 175 nm. Plusieurs indices représentent de manière indirecte, et plus ou moins correctement, les variations du flux solaire ultraviolet. Dans les modèles atmosphériques, l'indice le plus utilisé est le flux radioélectrique à une longueur d'onde de 10,7 cm et mesuré par un radiotélescope à Ottawa au Canada (fig. 8). Ce flux n'a […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aeronomie/#i_2939

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Dans le chapitre « Domaines de l'ultraviolet et du visible »  : […] Les molécules possédant des liaisons doubles ou triples, les atomes possédant des paires d'électrons libres, ainsi que beaucoup de métaux de transition absorbent dans les domaines de l'ultraviolet et du visible du spectre électromagnétique. Si cette absorption est importante dans le domaine visible, l'échantillon apparaîtra coloré […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chimie-analytique/#i_2939

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Dans le chapitre « Atmosphère pure et sèche »  : […] On sait depuis plus d'un siècle que l'air pur et sec soumis à une décharge électrique produit de l'ozone par dissociation de l'oxygène. Dans l'atmosphère, le même phénomène apparaît sous l'effet du rayonnement ultraviolet solaire. On a successivement la photodissociation de O2 (coefficient J2 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/atmosphere-chimie/#i_2939

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son origine. Les méthodes photométriques lui doivent un microphotomètre (1913), un photomètre sans écran diffusant (1920), une solution pratique de la photométrie hétérochrome (1913). De son étude de l'intensité de l'ultraviolet solaire (1913) se dégagea une preuve que l'ozone atmosphérique est responsable de l'absorption de ces radiations (1920 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/charles-fabry/#i_2939

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LANTHANE ET LANTHANIDES

  • Écrit par 
  • Concepcion CASCALES, 
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MATIÈRE (physique) - Plasmas

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NUCLÉIQUES ACIDES

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ŒIL HUMAIN

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  • Jean-Antoine BERNARD, 
  • Guy OFFRET
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  •  • 13 médias

Dans le chapitre « Maladies de la conjonctive »  : […] La conjonctive peut être irritée par de nombreux agents physiques et notamment les ultraviolets. Ceux-ci ont leur source soit par réflexion sur la neige en haute altitude (ophtalmie des neiges), soit par « coup d'arc électrique », soit surtout par certaines lampes à bronzer utilisées sans précaution. Le résultat en est une photophobie intense qui […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oeil-humain/#i_2939

ONCOGENÈSE ou CANCÉROGENÈSE ou CARCINOGENÈSE

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OZONE ATMOSPHÉRIQUE

  • Écrit par 
  • Robert KANDEL
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Dans le chapitre « Où en est-on aujourd'hui ? »  : […] Réduire l'ozone, c'est réduire l'absorption du rayonnement U.V. du Soleil qui réchauffe la stratosphère. Avec une stratosphère plus froide, la circulation de l'atmosphère, la propagation des perturbations se trouveront-elle modifiées ? Nous n'avons guère d'éléments de réponse. Nous nous inquiétons surtout d'une éventuelle augmentation du […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ozone-atmospherique/#i_2939

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Détecteurs de particules

  • Écrit par 
  • Pierre BAREYRE, 
  • Jean-Pierre BATON, 
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PEAU

  • Écrit par 
  • Louis DUBERTRET
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Dans le chapitre « Une barrière contre les ultraviolets »  : […] Les rayonnements ultraviolets (UV) sont tout à la fois une nourriture et une agression pour la peau. Le rayonnement UVB est responsable de la synthèse de vitamine D antirachitique, il provoque également des dommages au niveau de l'ADN, des protéines et des lipides cellulaires. Le rayonnement UVA n'a aucune utilité connue […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/peau/#i_2939

PEAU ET ULTRAVIOLET

  • Écrit par 
  • Chantal GUÉNIOT
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Les rayons ultraviolets (UVA pour les longueurs d'onde comprises entre 320 et 400 nanomètres, UVB pour celles comprises entre 280 et 320 nm) sont utilisés en médecine depuis une centaine d'années, que ce soit par une exposition naturelle au soleil (héliothérapie), indiquée pendant une partie du xx […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/peau-et-ultraviolet/#i_2939

POLLUTION

  • Écrit par 
  • François RAMADE
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Dans le chapitre « Dérivés du soufre, de l'azote, du fluor »  : […] La destruction de la couche d'ozone stratosphérique s'accompagnerait d'un tel accroissement de l'intensité des rayonnements ultraviolets (UV) de courte longueur d'onde à la surface des continents et des océans, qu'il pourrait détruire toute vie terrestre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pollution/#i_2939

PUVATHÉRAPIE

  • Écrit par 
  • Pierre de GRACIANSKY
  •  • 568 mots

La puvathérapie est une méthode thérapeutique qui associe un médicament photosensibilisant (de la série des Psoralènes) administré per os et l'irradiation des lésions cutanées à traiter par les ultraviolets longs (U.V.A.). La comparaison de l'efficacité de chacun des Psoralènes utilisés ne fait pas ressortir de supériorité bien nette de l'un ou de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/puvatherapie/#i_2939

QUASARS

  • Écrit par 
  • Philippe VÉRON
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  •  • 4 médias

Dans le chapitre « La découverte des quasars »  : […] Une propriété importante des quasars est leur excès de rayonnement ultraviolet. Ils sont plus brillants dans l'ultraviolet que la plupart des étoiles qui ont le même éclat vu à travers un filtre bleu. Cette propriété fut découverte par l'astronome américain Allan R. Sandage ; elle lui permit d'entreprendre la recherche des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/quasars/#i_2939

SOLEIL

  • Écrit par 
  • Pierre LANTOS
  •  • 5 474 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre « Relations Soleil-Terre »  : […] les particules ionisées et les perturbations dues au vent solaire. Les rayons X et ultraviolets parviennent au niveau de l'orbite terrestre huit minutes après un événement et perturbent l'hémisphère éclairé de la Terre ; ils modifient, en particulier, l'état d'ionisation de l'ionosphère et troublent les télécommunications […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/soleil/#i_2939

SOLEIL SYNCHROTRON

  • Écrit par 
  • Marie-Paule LEVEL, 
  • Paul MORIN
  •  • 398 mots

d'utilisateurs dont les besoins vont des photons de basse énergie (infrarouge [IR], vacuum-ultraviolet [VUV, ultraviolet sous vide]) aux rayons X. On a tenu compte également de certaines spécificités des équipes françaises comme l'utilisation de la nature pulsée du faisceau pour les études de dynamique, tant dans le domaine […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/synchrotron-soleil/#i_2939

SOLEIL ET SANTÉ

  • Écrit par 
  • Florence COURTEAUX
  •  • 2 720 mots

Dans le chapitre « Quels mécanismes ?  »  : […] . C'est en partie grâce à ce modèle d'étude que l'on a montré, il y a une vingtaine d'années, que les U.V.B. sont responsables d'altérations de l'ADN (dimères de thymine), normalement excisées et remplacées par un fragment d'ADN normal. Chez les personnes touchées par la xérodermie pigmentaire, certaines protéines de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/soleil-et-sante/#i_2939

SPECTROPHOTOMÉTRIE OPTIQUE

  • Écrit par 
  • Dora GRAND
  •  • 5 233 mots
  •  • 17 médias

Dans le chapitre « L'analyse ou détection »  : […] . Parmi les détecteurs sensibles au flux, les plus fréquemment utilisés sont, pour l'U.V.V., les photomultiplicateurs et les photodiodes au Si (dont les performances sont inférieures à celles des photomultiplicateurs). Pour le proche infrarouge (N.I.R.) et l'I.R., selon le domaine spectral étudié, différents détecteurs photoélectriques sont […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spectrophotometrie-optique/#i_2939

SPECTROSCOPIE

  • Écrit par 
  • Michel de SAINT SIMON
  •  • 5 068 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Détecteurs »  : […] on utilise des écrans fluorescents, des compteurs à scintillation, des chambres à ionisation. Pour les ultraviolets et le visible, les photomultiplicateurs et les Channeltrons utilisent l'effet photoélectrique pour ioniser un atome de la photocathode, le photoélectron produisant ensuite, par chocs successifs sur les dynodes, un nombre de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spectroscopie/#i_2939

STÉROÏDES

  • Écrit par 
  • Dominique BIDET, 
  • Jean-Cyr GAIGNAULT, 
  • Jacques PERRONNET, 
  • Daniel PHILIBERT
  •  • 7 600 mots
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Dans le chapitre « Les vitamines D »  : […] le déhydro-7-cholestérol se transforme en vitamine D3 par rupture, sous l'influence des rayons ultraviolets, du cycle B entre les carbones 9 et 10. De même, l'ergostérol et son dérivé dihydro-22, 23, exogènes, peuvent être respectivement transformés, par irradiation UV, en vitamine D2 et en vitamine D4. La vitamine D2 exogène est convertie dans le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/steroides/#i_2939

STOKES sir GEORGE GABRIEL (1819-1903)

  • Écrit par 
  • Agnès LECOURTOIS
  •  • 330 mots
  •  • 1 média

Stokes étudie également la fluorescence (dont il invente le nom) qu'il utilise dans l'étude de l'ultraviolet ; il démontre la transparence du quartz à l'ultraviolet. Il se rend célèbre par sa théorie ondulatoire de la lumière et le concept d'éther qui l'accompagne. Il suggère que l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/stokes-sir-george-gabriel/#i_2939

TERRE - Bilan énergétique

  • Écrit par 
  • Robert KANDEL
  •  • 4 164 mots
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Dans le chapitre «  Phénomènes au sein de l'atmosphère et à la surface »  : […] du rayonnement solaire, qui contient la plus grande part de son flux énergétique, traverse l'atmosphère avec peu de pertes. Aux longueurs d'onde inférieures à 0,31 μm de l'ultraviolet, la couche d'ozone (située entre 15 et 50 km d'altitude) est pratiquement opaque : le flux absorbé, 12 watts par mètre carré, échauffe la stratosphère. Dans la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/terre-bilan-energetique/#i_2939

THÉRAPEUTIQUE - Physiothérapie

  • Écrit par 
  • Henri DESGREZ
  •  • 2 959 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Actinothérapie »  : […] – Ultraviolet. Source : lampe à vapeur de mercure dont les raies caractéristiques utiles (0,313 et 0,302 μm), faisant partie de l'ultraviolet B, correspondent à un rayonnement pouvant traverser l'épiderme et dont l'énergie quantique est capable d'effet photochimique. L'effet biologique peut être général : les régions soumises à […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/therapeutique-physiotherapie/#i_2939

TROU DANS LA COUCHE D'OZONE

  • Écrit par 
  • Florence DANIEL
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  •  • 1 média

L'ozone (O3) situé dans la stratosphère joue un rôle protecteur en absorbant les rayons ultraviolets. Une diminution de sa teneur a pour conséquence d'augmenter le bombardement de la surface terrestre par les U.V., ce qui a des effets néfastes sur tous les êtres vivants […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/trou-dans-la-couche-d-ozone/#i_2939

VIEILLISSEMENT

  • Écrit par 
  • Claude JEANDEL, 
  • Marc PASCAUD
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  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Vieillissement cutané »  : […] La peau vieillit rapidement sous l'effet du soleil : le photovieillissement de la peau relève des ultraviolets, aussi bien A que B. Alors que les U.V. B agissent en surface sur l'épiderme (coups de soleil, expansion des mélanocytes) et accélèrent l'apoptose et l'élimination des kératinocytes, les U.V. A agissent en profondeur dans […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vieillissement/#i_2939

VISION - Optique oculaire et optométrie

  • Écrit par 
  • Pierre DENIEUL, 
  • Pierre FLEURY, 
  • Françoise VIÉNOT
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Dans le chapitre « Éblouissement. Radiations nocives »  : […] Certaines radiations, même invisibles, ont sur l'œil une action nocive, pouvant aller des ophtalmies aux décollements de rétine. Tels sont l'infrarouge, lorsqu'il est intense (fours de métallurgie ou de verrerie), et surtout l'ultraviolet (soleil sur la neige, en montagne, soudure autogène, etc.). On […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vision-optique-oculaire-et-optometrie/#i_2939

XERODERMA PIGMENTOSUM

  • Écrit par 
  • Maxime LAMOTTE
  •  • 435 mots

Maladie cutanée héréditaire, transmise selon le type récessif, et caractérisée par une sensibilité de la peau de certains enfants ou adolescents aux radiations lumineuses […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/xeroderma-pigmentosum/#i_2939

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Pour citer l’article

Jacques ROMAND, Boris VODAR, « ULTRAVIOLET », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 05 octobre 2018. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/ultraviolet/