日焼けの原因は紫外線です。紫外線の光子は可視光より高いエネルギーをもち、皮膚の細胞内のDNAに損傷を与えます。光の粒子性で考えると、1個の光子のエネルギーが高い（振動数が大きい）ことが重要です。
Step 1：紫外線の光子エネルギー
紫外線（\(\lambda \fallingdotseq 300\) nm）の光子エネルギー：
$$ E = \frac{hc}{\lambda} = \frac{6.6 \times 10^{-34} \times 3.0 \times 10^8}{3.0 \times 10^{-7}} = 6.6 \times 10^{-19} \text{ J} \fallingdotseq 4.1 \text{ eV} $$Step 2：化学結合のエネルギーとの比較
分子の化学結合エネルギーは数 eV 程度なので、紫外線の光子1個でDNAの結合を切断できます。可視光や赤外線では光子エネルギーが不足します。
$$^4_2 He + ^{14}_7 N \to ^{17}_8 O + ^1_1 H$$ $$Q = (m_{\text{前}} - m_{\text{後}})c^2$$ $$A_{\text{前}} = A_{\text{後}}, \quad Z_{\text{前}} = Z_{\text{後}}$$1919年、ラザフォードはα粒子を窒素に当てて酸素と水素に変換しました。これが人類初の原子核変換（核反応）です。
光の粒子性を理解すると、なぜ「光の色（振動数）」が重要で「光の強さ」だけでは説明できない現象があるかがわかります。