Se puede hacer clic en cualquiera de los tipos de radiación, para más detalles acerca de su tipo particular de interacción con la materia. Las diferentes partes del espectro electromagnético tienen efectos muy diferentes en la interacción con la materia. Empezando con las ondas de baja frecuencia de radio, el cuerpo humano es bastante transparente. (Se puede escuchar la radio portátil dentro de la casa, ya que las ondas pasan libremente a través de las paredes e incluso ¡a través de las personas que estamos allí!) A medida que nos desplazamos hacia arriba a través de las microondas y los infrarrojos, hasta la luz visible, se absorben más y más fuertemente. En el rango inferior del ultravioleta, todo el ultravioleta del Sol, es absorbido por una delgada capa de nuestra piel. Según nos desplazamos hacia arriba, dentro de la región de rayos X del espectro, nos volvemos de nuevo transparente, ya que la mayoría de los mecanismos de absorción han desaparecido. Entonces, aunque solamente se absorbe una pequeña fracción de la radiación, estos son los eventos de ionización mas violentos. Cada porción del espectro electromagnético, tiene las energías cuánticas apropiadas para la excitación de ciertos tipos de procesos físicos. Los niveles de energía para todos los procesos físicos en el nivel atómico y molecular, están cuantizados, y si no hay disponibles cuantificados niveles de energía, con espaciamientos que respondan a la energía cuántica de la radiación incidente, entonces, el material será transparente a esa radiación, y pasará a su través.

Interacciones de Microondas

La energía cuántica de los fotones de microondas están en el rango de 0,00001 a 0,001 eV, lo cual significa el intervalo de energías que separan los estados cuánticos de la rotación y torsión molecular. La interacción de las microondas con la materia distinta de los conductores metálicos, será la rotación de moléculas y la producción de calor como resultado de ese movimiento molecular. Los conductores absorben fuertemente las microondas y cualquier frecuencia más baja, creando corrientes eléctricas que calientan el material. La mayoría de la materia incluyendo el cuerpo humano, es en gran parte transparente a las microondas. Las microondas de alta intensidad como en un horno de microondas, donde pasan hacia adelante y hacia atrás millones de veces a través de los alimentos, calientan el material mediante la producción de rotaciones y torsiones moleculares. Puesto que las energías cuánticas son un millón de veces más bajas que las de los rayos X, no pueden producir ionización y los tipos característicos de daños de radiación asociados con la radiación ionizante.

Interacciones de Infrarrojos

La energía cuántica de los fotones infrarrojos, está en el intervalo de 0,001 a 1,7 eV, que es el intervalo de energías que separan los estados cuánticos de las vibraciones moleculares. El infrarrojo es absorbido más fuertemente que las microondas, pero con menos fuerza que la luz visible. El resultado de la absorción de infrarrojos es el calentamiento de los tejidos, ya que aumenta la actividad de vibración molecular. La radiación infrarroja penetra en la piel más allá que la luz visible, y por lo tanto se puede utilizar para la imagen fotográfica de los vasos sanguíneos subcutáneos.

Interacciones de la Luz Visible

Interacciones Ultravioleta

El ultravioleta cercano es absorbido muy fuertemente en la capa superficial de la piel, por transiciones electrónicas. A medida que se vaya a mayores energías, se alcanzan las energías de ionización de muchas moléculas y tienen lugar los procesos de fotoionización más peligrosos. La quemadura solar es principalmente un efecto de la radiación UV, y la ionización produce el riesgo de cáncer de piel.

La capa de ozono en la atmósfera superior es importante para la salud humana, debido a que absorbe la mayor parte de la dañina radiación ultravioleta del Sol, antes de que llegue a la superficie de la Tierra. Las frecuencias más altas en el ultravioleta son radiación ionizante, y pueden producir efectos fisiológicos perjudiciales, que van desde las quemaduras solares hasta el cáncer de piel.

Los problemas de salud por la exposición al UV, están en su mayoría en el rango de longitud de onda de 290-330 nm, la gama denominada UVB. Según Scotto, et al, la longitud de onda biológica más efectiva para producir quemaduras en la piel es 297 nm. Su investigación indica que los efectos biológicos aumentan logarítmicamente dentro de la gama UVB, siendo los 330 nm para los efectos biológicos, tan sólo un 0,1% de eficaz que los 297 nm. Por lo tanto, es evidente la importancia de controlar la exposición a los rayos UVB.