Când hidrogenul se transformă în heliu în "cuptorul" termonuclear al soarelui, energia este eliberată sub formă de radiații de diferite tipuri. Aceste tipuri diferite de radiații, care formează un spectru de energie continuă, diferă în lungimi de undă. Este convenabil să se exprime lungimile de undă în nanometri (un nanometru este o miliardime de metru). Partea vizibilă a spectrului acoperă lungimile de undă de la 400 la 700 nm. (La unele persoane, sensibilitatea prag din partea undelor scurte și lungi deplasate oarecum, ci ca un mediu poate fi ușor luate limitele specificate.) Limita inferioară (400 nm), corespunde capătului albastru-violet al spectrului, iar partea superioară (700 nm) - capătul roșu al acestuia; culorile individuale ale spectrului sunt aranjate în ordinea următoare: violet, albastru, verde, galben, portocaliu, roșu. Plantele percep lumina in aproape exact același interval de lungimi de undă ca și ochiul uman, cu excepția cazului asumă anumite grupuri de bacterii capabile să utilizeze raze infraroșii, care sunt invizibile pentru ochiul.
La începutul acestui secol, fizicianul german Max Planck a stabilit că energia radiantă există sub formă de "porțiuni" separate sau de quanta (altfel fotoni) și că energia acestor cante este direct proporțională cu frecvența radiației. Cu alte cuvinte:
Deoarece viteza de propagare a tuturor tipurilor de radiații este aceeași (3-10 cm / s), iar produsul frecvenței radiației prin lungimea de undă este egal cu viteza luminii, frecvența radiației poate fi determinată din lungimea de undă și invers. Este clar că cu cât lungimea de undă este mai lungă, cu atât frecvența este mai mică și cu atât energia cuantică este mai mică. Astfel, cuantele radiațiilor ultraviolete au mai multă energie decât cuantele de lumină albastră, iar aceasta din urmă poartă la rândul lor mai multă energie decât cuantele de lumină roșie.
Atunci când o moleculă se ciocnește cu o moleculă, cuantumul energiei radiante poate fi absorbit de această moleculă. Ca rezultat al absorbției de energie, molecula trece într-o "stare excitat" și în această stare este capabilă să intre într-o reacție care a fost practic imposibilă pentru această moleculă când era la un nivel de energie mai scăzut. Pentru a provoca o reacție chimică specifică, un cuantum trebuie să aibă o energie care depășește o anumită valoare critică caracteristică reacției date. Cuantele de raze X și de raze ultraviolete de scurtă durată pot, de exemplu, să scoată electronii din atomi, transformând atomii în ioni. Quanturile regiunii vizibile a spectrului transporta mai puțină energie și nu sunt capabile să provoace ionizarea; Cu toate acestea, dacă sunt absorbite de enzimele cloroplastice, ele pot transforma CO 2 în glucoză. Cuantumul intervalului de infraroșu (termic) nu poate determina nici una dintre aceste reacții, dar poate provoca alte rearanjamente moleculare care necesită mai puțină energie.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: