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.