9.2: 光能

进行光合作用所需的能量是光——通常是来自太阳的辐射。电磁粒子被称为光子，携带一定数量的能量，取决于波长。所有波长都在电磁波谱的范围内。植物利用波长在400到700纳米之间进行光合作用。它们主要使用一种叫做叶绿素a的色素，它能吸收红光和蓝光，并反射绿光，这就是为什么树叶看起来是绿色的。

光子

光子是一个离散的电磁粒子或能量束。它总是在运动中，以光速传播。光子的特征是其频率、波长和振幅，类似于波的性质。频率越高的波发射的能量越多，波长越短；而发射的能量越少，频率越低的波长就越长。所有可能波长的范围称为电磁光谱。

光合吸收光谱

对大多数生物体来说，光合作用依赖于电磁光谱的一小部分，即400到700纳米范围内的可见部分，从蓝色到绿色到红色。然而，一些生物可以利用红外线进行光合作用。

在植物中，不同的色素分子吸收特定波长的光，给每个分子一个不同的吸收光谱。例如，叶绿素a—叶子中最丰富的色素分子，只吸收红光和蓝光。叶绿素a反映了光谱中的绿色部分，使植物的叶子在人眼看来呈绿色。植物也使用额外的色素来吸收光。例如，藻蓝蛋白可以吸收橙色和红色光，胡萝卜素可以吸收紫外线、紫色、蓝色、蓝绿色和橙色红光，叶黄素可以吸收蓝色和紫外线。

光合作用的能量是光照， 通常是来自太阳的电磁辐射， 表现为粒子形式， 叫做光子的离散的能量包， 以及沿路径振荡的波。 两个连续点之间的距离， 即具体波长， 与波所携带的能量数量有关。 长波长相比短波长传输的能量更少， 所有可能波长的范围 被称为电磁波谱。

光合作用依赖 这个波谱中的一小部分，即可见的部分， 范围从400毫微米到700毫微米。 也就是，从蓝到绿到红。 对植物而言，不同的色素分子 会吸收某些波长的光， 给每个分子一个独特的吸收光谱。 例如，叶绿素，叶子中 最丰富的色素分子， 只会吸收红光和蓝光， 导致绿色被反射，因此被观测为 叶子的颜色。