Ποια είναι η σχέση μεταξύ του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος της ηλιακής ακτινοβολίας και της απορρόφησης χλωροφύλλη;
1. Ηλιακή ακτινοβολία:
* Ο ήλιος εκπέμπει ένα ευρύ φάσμα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, συμπεριλαμβανομένου του ορατού φωτός, της υπέρυθρης ακτινοβολίας και της υπεριώδους ακτινοβολίας.
* Το ορατό φως, το τμήμα που μπορούμε να δούμε, αποτελείται από διαφορετικά χρώματα, το καθένα με συγκεκριμένο μήκος κύματος.
* φωτοσυνθετικά ενεργή ακτινοβολία (PAR): Αυτό το συγκεκριμένο εύρος μήκους κύματος μέσα στο ορατό φως (περίπου 400-700 νανόμετρα) είναι ζωτικής σημασίας για τη φωτοσύνθεση.
2. Χλωροφύλλη:
* Η χλωροφύλλη είναι μια πράσινη χρωστική που βρίσκεται σε φυτά και άλλους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς.
* Είναι υπεύθυνο για την απορρόφηση της φωτεινής ενέργειας από τον ήλιο.
* Η χλωροφύλλη απορροφά το φως πιο έντονα στο μπλε (400-450 nm) και κόκκινο (650-700 nm) μήκη κύματος του ορατού φάσματος.
* Αντικατοπτρίζει το πράσινο φως, γι 'αυτό τα φυτά φαίνονται πράσινα.
3. Απορρόφηση και φωτοσύνθεση:
* Όταν η χλωροφύλλη απορροφά την φωτεινή ενέργεια, γίνεται ενθουσιασμένος, αυξάνοντας τα ηλεκτρόνια της σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας.
* Αυτή η διεγερμένη κατάσταση είναι ασταθής και τα ηλεκτρόνια επιστρέφουν γρήγορα στην κατάσταση του εδάφους τους, απελευθερώνοντας ενέργεια στη διαδικασία.
* Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα και του νερού σε γλυκόζη, μια μορφή χημικής ενέργειας, μέσω μιας σύνθετης σειράς αντιδράσεων γνωστών ως φωτοσύνθεσης.
4. Σημασία του φάσματος απορρόφησης της χλωροφύλλης:
* Τα μήκη κύματος του φωτός που απορροφάται από τη χλωροφύλλη (μπλε και κόκκινο) είναι τα πιο άφθονα στην περιοχή PAR του ηλιακού φάσματος.
* Αυτό σημαίνει ότι η χλωροφύλλη χρησιμοποιεί αποτελεσματικά την πιο εύκολα διαθέσιμη φωτεινή ενέργεια από τον ήλιο.
* Η ικανότητα της χλωροφύλλης να απορροφά συγκεκριμένα μήκη κύματος του επιτρέπει να μεγιστοποιήσει τη σύλληψη ενέργειας για φωτοσύνθεση.
5. Άλλες χρωστικές:
* Ενώ η χλωροφύλλη είναι η κύρια χρωστική ουσία στη φωτοσύνθεση, τα φυτά περιέχουν επίσης άλλες χρωστικές όπως καροτενοειδή και ανθοκυανίνες.
* Αυτές οι χρωστικές απορροφούν διαφορετικά μήκη κύματος φωτός, επιτρέποντας στα φυτά να χρησιμοποιούν ένα ευρύτερο φάσμα του ηλιακού φάσματος για τη σύλληψη ενέργειας.
Συνοπτικά:
Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα της ηλιακής ακτινοβολίας, ειδικά η φωτοσυνθετικά ενεργή ακτινοβολία (PAR), παρέχει την πηγή ενέργειας για φωτοσύνθεση. Η χλωροφύλλη, με το συγκεκριμένο φάσμα απορρόφησης, καταγράφει αποτελεσματικά τα μπλε και κόκκινα μήκη κύματος μέσα στην περιοχή PAR, καθιστώντας την βασικό παίκτη σε αυτή τη ζωτική διαδικασία. Αυτή η σχέση διασφαλίζει ότι τα φυτά μπορούν να αξιοποιήσουν αποτελεσματικά την ηλιακή ενέργεια για να τροφοδοτήσουν την ανάπτυξη και την ανάπτυξή τους.
