9.2: Свет как энергия

Обзор

Энергия, необходимая для проведения фотосинтеза, – это свет– обычно излучение от солнца. Электромагнитные частицы называются фотонами и несут определенное количество энергии, зависящее от длины волны. Все длины волн попадают в диапазон, называемый электромагнитным спектром. Растения проводят фотосинтез с использованием длин волн, которые варьируются от 400 до 700 нм. Они в первую очередь использовать a пигмент под названием хлорофилл, который поглощает красный и синий свет и отражает зеленый свет, поэтому листья появляются зеленые.

Фотоны

Фотон – это дискретная электромагнитная частица или пучок энергии. Он всегда в движении и движется со скоростью света. Фотоны характеризуются частотой, длиной волны и амплитудой, подобно свойствам волны. Волны с более высокими частотами передают больше энергии и имеют более короткие длины волн, чем более длинные длины волн, которые передают меньше энергии и имеют более низкие частоты. Диапазон всех возможных длин волн известен как электромагнитный спектр.

Фотосинтетический спектр абсорбции

Для большинства организмов фотосинтез опирается на небольшой сегмент электромагнитного спектра, а именно на видимую часть, которая колеблется от 400 до 700 нанометров, от синего до зеленого до красного. Тем не менее, несколько организмов могут осуществлять фотосинтез с помощью инфракрасного света.

В растениях различные молекулы пигмента поглощают специфические длины волн света, давая каждой молекуле определенный спектр поглощения. Например, хлорофилл а - самаяобильная молекула пигмента в листьях - поглощает только красный и синий свет. Хлорофилл отражает зеленую часть спектра, позволяя листья растений появляются зеленые для человеческого глаза. Растения также используют дополнительные пигменты для поглощения света. Например, они имеют фикоцианин, который поглощает оранжевый и красный свет, каротины, которые поглощают ультрафиолетовый, фиолетовый, синий, сине-зеленый и оранжево-красный свет, и ксантофилы, которые поглощают синий и ультрафиолетовый свет.

энергия для фотосинтеза свет, обычно электромагнитное излучение от солнца, который ведёт себя как частицы, дискретные пакеты энергии, называемые фотонами, и волны, осциллирующие в пути. Расстояние между двумя последовательными точками, определенная длина волны, относится к количеству энергии, которое переносят волны. Длинные волны передают меньше энергии, чем короткие, и диапазон всех возможных длин волн называется электромагнитным спектром.

Фотосинтез полагается на небольшой сегмент из этого спектра, видимую часть, которая варьируется от 400 до 700 нанометров, то есть от синего до зелёного и до красного цветов. В растениях различные молекулы пигмента поглощают определенные длины волн света, давая каждой молекуле различный спектр поглощения. Например, хлорофилл А, самая распространённая пигментная молекула в листьях, поглощает только красный и синий свет, заставляя отражаться зелёный, который мы и видим, как цвет листа.