Comparaison longueurs d'onde Infrarouge vs Ultraviolet : Guide complet spectre EM
L'infrarouge (IR) et l'ultraviolet (UV) occupent les côtés opposés du spectre visible, avec longueurs d'onde, énergies et interactions avec la matière fondamentalement différentes. Comprendre leur relation éclaire tout, des télécommandes au risque cancer peau.
Relation longueur d'onde et fréquence
| Propriété | Infrarouge (IR) | Ultraviolet (UV) |
|---|---|---|
| Gamme longueurs d'onde | 700 nm – 1 mm | 10 nm – 400 nm |
| Gamme fréquences | 300 GHz – 430 THz | 750 THz – 30 PHz |
| Énergie photon | 1,24 meV – 1,7 eV | 3,1 eV – 124 eV |
| Relatif au visible | Plus long que rouge (700 nm) | Plus court que violet (400 nm) |
| Ratio longueurs d'onde | Ondes IR ~100-1000× plus longues que UV | |
Sous-bandes IR
- Proche IR (NIR) : 700-1400 nm – Fibre optique, télécommandes, vision nocturne
- IR ondes courtes (SWIR) : 1400-3000 nm – Télécoms, inspection matériaux
- IR ondes moyennes (MWIR) : 3000-8000 nm – Imagerie thermique, guidage missiles
- IR ondes longues (LWIR) : 8000-14000 nm – Caméras thermiques, observation Terre
- Lointain IR : 15000 nm – 1 mm – Astronomie, spectroscopie
Sous-bandes UV
- UVA (315-400 nm) : "Lumière noire", bronzage, polymérisation, atteint derme
- UVB (280-315 nm) : Coup soleil, synthèse vitamine D, dommage ADN, mostly bloqué par ozone
- UVC (100-280 nm) : Germicide, complètement absorbé par atmosphère
- UV vide (10-200 nm) : Nécessite vide, lithographie semi-conducteurs
Différences interactions physiques
| Interaction | Infrarouge | Ultraviolet |
|---|---|---|
| Pénétration | Plus profonde dans tissus, brouillard, certains plastiques | Niveau surface ; bloqué par verre, ozone, vêtements |
| Absorption | Vibration/rotation moléculaire (chaleur) | Excitation électronique (changement chimique) |
| Diffusion | Moins (λ plus long) | Plus (λ plus court, Rayleigh ∝ 1/λ⁴) |
| Effet biologique | Thermique (chauffage) | Photochimique (dommage ADN, mutations) |
Applications technologiques
Applications IR : Imagerie thermique, vision nocturne, comms fibre optique, télécommandes, spectroscopie, cuisson, satellites météo, analyse art
Applications UV : Désinfection (UVC), photolithographie, analyse fluorescence, polymérisation adhésifs/revêtements, détection contrefaçon, astronomie, traitement eau
Considérations sécurité
- IR : Brûlures thermiques sources haute intensité ; dommage yeux faisceaux invisibles
- UV : Coup soleil, vieillissement prématuré, cataractes, cancer peau ; UVC extrêmement dangereux yeux/peau
La différence ~100× longueur d'onde entraîne chaque distinction pratique — de pourquoi IR voit à travers brouillard mais pas UV, à pourquoi UV stérilise pendant qu'IR cuit.