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9.2: La lumière comme énergie
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La lumière comme énergie
 
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9.2: La lumière comme énergie

Aperçu

L’énergie nécessaire pour effectuer la photosynthèse est légère, généralement le rayonnement du soleil. Les particules électromagnétiques sont appelées photons et transportent une quantité définie d’énergie, dépendante de la longueur d’onde. Toutes les longueurs d’onde se situent dans une plage appelée spectre électromagnétique. Les plantes effectuent une photosynthèse à l’aide de longueurs d’onde allant de 400 à 700 nm. Ils utilisent principalement un pigment appelé chlorophylle a qui absorbe la lumière rouge et bleue et reflète la lumière verte qui est pourquoi les feuilles semblent vertes.

Photons

Un photon est une particule électromagnétique discrète ou un faisceau d’énergie. Il est toujours en mouvement et se déplace à la vitesse de la lumière. Les photons sont caractérisés par leur fréquence, leur longueur d’onde et leur amplitude, semblables aux propriétés d’une onde. Les ondes avec des fréquences plus élevées transmettent plus d’énergie et ont des longueurs d’onde plus courtes que des longueurs d’onde plus longues qui transmettent moins d’énergie et ont des fréquences plus basses. La portée de toutes les longueurs d’onde possibles est connue sous le nom de spectre électromagnétique.

Le spectre d’absorption photosynthétique

Pour la plupart des organismes, la photosynthèse repose sur un petit segment du spectre électromagnétique, à savoir la partie visible qui varie de 400 à 700 nanomètres, du bleu au vert en passant par le rouge. Cependant, quelques organismes peuvent effectuer la photosynthèse à l’aide de la lumière infrarouge.

Chez les plantes, différentes molécules pigmentaires absorbent des longueurs d’onde spécifiques de la lumière, donnant à chaque molécule un spectre d’absorption distinct. Par exemple, la chlorophylle a— la molécule pigmentaire la plus abondante dans les feuilles — n’absorbe que la lumière rouge et bleue. La chlorophylle a reflète la partie verte du spectre, laissant les feuilles de plantes apparaître vertes à l’œil humain. Les plantes utilisent également des pigments supplémentaires pour absorber la lumière. Par exemple, ils ont la phycocyanine qui absorbe la lumière orange et rouge, les carotènes qui absorbent la lumière ultraviolette, violette, bleue, bleue-verte et orange-rouge, et les xanthophylles qui absorbent la lumière bleue et ultraviolette.


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