Φωτοχημικές διεργασίες στον αμφιβληστροειδήσυνίστανται στο γεγονός ότι το οπτικό μωβ (ροδοψίνη) που βρίσκεται στα εξωτερικά τμήματα των ράβδων καταστρέφεται από το φως και αποκαθίσταται στο σκοτάδι. Πρόσφατα, ο Rushton (1967) και ο Weale (1962) έχουν μελετήσει πολύ ευρέως τον ρόλο του οπτικού μωβ στη διαδικασία του φωτός που ενεργεί στο μάτι.
Οι συσκευές που κατασκεύασαν καθιστούν δυνατή τη μέτρηση του πάχους του στρώματος της ροδοψίνης που αποσυντίθεται υπό την επίδραση του φωτός στον αμφιβληστροειδή ενός ζωντανού ανθρώπινου ματιού. Τα αποτελέσματα των μελετών που διεξήχθησαν επέτρεψαν στους συγγραφείς να καταλήξουν στο συμπέρασμα ότι δεν υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ της αλλαγής στην ευαισθησία στο φως και της ποσότητας του αποσαθρωμένου οπτικού μοβ.
Αυτό μπορεί να υποδεικνύει πιο περίπλοκες διεργασίες που συμβαίνουν στον αμφιβληστροειδή υπό την επίδραση της ορατής ακτινοβολίας σε αυτόν ή, όπως μας φαίνεται, την ατέλεια της μεθοδολογικής τεχνικής (χρήση ατροπίνης, χρήση τεχνητής κόρης κ.λπ.).
Η δράση του φωτός δεν εξηγείται αποκλειστικά από μια φωτοχημική αντίδραση. Είναι γενικά αποδεκτό ότι όταν το φως χτυπά τον αμφιβληστροειδή, δημιουργούνται ρεύματα δράσης στο οπτικό νεύρο, τα οποία στερεώνονται από τα υψηλότερα κέντρα του εγκεφαλικού φλοιού.
Όταν τα ρεύματα δράσης καταγράφονται εγκαίρως, λαμβάνεται αμφιβληστροειδογράφημα. Όπως δείχνει η ανάλυση του ηλεκτροαμφιβληστροειδούς, χαρακτηρίζεται από μια αρχική λανθάνουσα περίοδο (ο χρόνος από τη στιγμή της έκθεσης στη ροή φωτός μέχρι την εμφάνιση των πρώτων παλμών), ένα μέγιστο (αύξηση του αριθμού των παλμών) και ομαλή μείωση με προκαταρκτική ελαφρά αύξηση (η λανθάνουσα περίοδος του τελικού αποτελέσματος).
Έτσι, με την ίδια φωτεινότητα του ερεθίσματος, η συχνότητα των παρορμήσεων εξαρτάται από τη φύση της προκαταρκτικής προσαρμογής του ματιού· εάν το μάτι έχει προσαρμοστεί στο φως, τότε μειώνεται, και εάν είναι προσαρμοσμένο στο σκοτάδι, αυξάνεται .
Εκτός από την αντίδραση στο φως, ο οπτικός αναλυτής εκτελεί ορισμένες οπτικές εργασίες. Ωστόσο, κατά πάσα πιθανότητα, οι μηχανισμοί που εμπλέκονται στη διαδικασία αντίληψης του φωτός, και οι λεπτομέρειες του αντικειμένου κατά την εκτέλεση οπτικής εργασίας, δεν θα είναι εντελώς πανομοιότυποι.
Εάν ο αναλυτής ανταποκρίνεται στις διακυμάνσεις του επιπέδου της φωτεινής ροής αυξάνοντας ή μειώνοντας την περιοχή των δεκτικών πεδίων του αμφιβληστροειδούς, τότε στην επιπλοκή του αντικειμένου της αντίληψης - αλλάζοντας το οπτικό σύστημα του ματιού (σύγκλιση, προσαρμογή, θηλοκινητικό αντίδραση κ.λπ.).
Η ορατή ακτινοβολία επηρεάζει τις διάφορες λειτουργίες του οπτικού αναλυτή:σχετικά με την ευαισθησία και την προσαρμογή στο φως, την ευαισθησία αντίθεσης και την οπτική οξύτητα, τη σταθερότητα της καθαρής όρασης και την ταχύτητα διάκρισης κ.λπ.
"Κλινική ασθενειών, φυσιολογίας και υγιεινής στην εφηβεία", G.N. Serdyukovskaya
Οι μύες της κόρης, έχοντας λάβει το σήμα D, σταματούν να ανταποκρίνονται στο σήμα D, το οποίο αναφέρεται από το σήμα E. Από αυτή τη στιγμή, η κόρη συμμετέχει κάθε δυνατό στην ενίσχυση της καθαρότητας της εικόνας του αντικειμένου στο αμφιβληστροειδή, ενώ ο κύριος ρόλος σε αυτή τη διαδικασία ανήκει στον φακό. Με τη σειρά του, το «κέντρο ρύθμισης της ισχύος του ερεθίσματος του αμφιβληστροειδούς», έχοντας λάβει το σήμα Ε, μεταδίδει πληροφορίες σε άλλα κέντρα, σε ...
Ο E. S. Avetisov θεωρεί την εξέλιξη της μυωπίας ως συνέπεια της «υπερρύθμισης», όταν η «σκόπιμη» διαδικασία προσαρμογής ενός ματιού με εξασθενημένη προσαρμοστική ικανότητα να εργάζεται σε κοντινή απόσταση μετατρέπεται στο αντίθετό της. Από όσα ειπώθηκαν παραπάνω, γίνεται σαφές πόσο σημαντικός είναι ο επαρκής ορθολογικός φωτισμός για την απόδοση του ματιού. Αποκτά ιδιαίτερη σημασία για τους εφήβους που συνδυάζουν την εργασία με τη μελέτη. Ωστόσο, προς το παρόν…
Η ένταση του φωτός και ο φωτισμός της επιφάνειας σχετίζονται με την ακόλουθη εξίσωση: I=EH2; E=I/H2; E=I*cos a/H2. όπου Ε είναι ο φωτισμός της επιφάνειας σε lux. H είναι το ύψος εγκατάστασης του φωτιστικού πάνω από τη φωτισμένη επιφάνεια σε μέτρα. I - ένταση φωτός στα κεριά. α είναι η γωνία μεταξύ της κατεύθυνσης της έντασης του φωτός και του άξονα του φωτιστικού. Φωτεινότητα (Β) - η ένταση του φωτός που ανακλάται από την επιφάνεια προς την κατεύθυνση ...
Τεχνητός φωτισμός Τα ακόλουθα χαρακτηριστικά λαμβάνονται ως βάση για την κανονικοποίηση, τα οποία καθορίζουν τον βαθμό έντασης στην οπτική εργασία. Η ακρίβεια της οπτικής εργασίας, που χαρακτηρίζεται από το μικρότερο μέγεθος του εν λόγω τμήματος. Ο όρος "λεπτομέρεια" στους κανόνες δεν σημαίνει το προϊόν που υποβάλλεται σε επεξεργασία, αλλά το "αντικείμενο" που πρέπει να ληφθεί υπόψη στη διαδικασία της εργασίας, για παράδειγμα, ένα νήμα υφάσματος, μια γρατσουνιά στην επιφάνεια του προϊόντος κ.λπ. Ο βαθμός ελαφρότητας του φόντου πάνω στο οποίο θεωρείται το αντικείμενο ....
Η μείωση του φωτισμού κατά ένα βήμα επιτρέπεται για βιομηχανικούς χώρους με σύντομη παραμονή ατόμων, καθώς και σε χώρους όπου υπάρχει εξοπλισμός που δεν απαιτεί συνεχή συντήρηση. Κατά την εγκατάσταση συνδυασμένου φωτισμού στην επιφάνεια εργασίας, ο φωτισμός από τα γενικά φωτιστικά θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 10% των συνδυασμένων προτύπων φωτισμού, αλλά για τους εφήβους, προφανώς, θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 300 lux ....
Το φαινόμενο της φωταύγειας είναι γνωστό εδώ και πολύ καιρό - μια ουσία απορροφά φως συγκεκριμένης συχνότητας και η ίδια δημιουργεί διάσπαρτο p (ακτινοβολία διαφορετικής συχνότητας. Τον 19ο αιώνα, ο Stokes καθιέρωσε τον κανόνα ότι η συχνότητα του σκεδαζόμενου φωτός είναι μικρότερη από τη συχνότητα του απορροφούμενου φωτός (ν απορροφά > ν ras)· το φαινόμενο συμβαίνει μόνο όταν η συχνότητα του προσπίπτοντος φωτός είναι αρκετά υψηλή.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, η φωταύγεια εμφανίζεται σχεδόν χωρίς αδράνεια - εμφανίζεται αμέσως και σταματά μετά από 10 -7 -10 -8 δευτερόλεπτα μετά τη διακοπή του φωτισμού. Αυτή η ειδική περίπτωση φωταύγειας ονομάζεται μερικές φορές φθορισμός.Αλλά μια σειρά από ουσίες (φώσφορος και άλλες) έχουν μακρά μεταλάμψη, που διαρκεί (σταδιακά εξασθενεί) λεπτά και ακόμη και ώρες. Αυτός ο τύπος φωταύγειας ονομάζεται φωσφορισμός.Όταν θερμαίνεται, το σώμα χάνει την ικανότητα να φωσφορίζει, αλλά διατηρεί την ικανότητα να φωτίζει.
Πολλαπλασιάζοντας και τις δύο πλευρές της ανισότητας που εκφράζει τον κανόνα Stokes με τη σταθερά του Planck, έχουμε:
Κατά συνέπεια, η ενέργεια ενός φωτονίου που απορροφάται από ένα άτομο είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια ενός φωτονίου που εκπέμπεται από αυτό. Έτσι, και εδώ, εκδηλώνεται ο φωτονιακός χαρακτήρας των διαδικασιών απορρόφησης φωτός.
Θα εξετάσουμε τις υπάρχουσες αποκλίσεις από τον κανόνα Stokes αργότερα (§ 10.6).
Στα φαινόμενα της φωτοχημείας - χημικές αντιδράσεις υπό την επίδραση του φωτός - ήταν επίσης δυνατό να διαπιστωθεί η ύπαρξη της χαμηλότερης συχνότητας που απαιτείται για την εμφάνιση μιας αντίδρασης. Αυτό είναι αρκετά κατανοητό από την άποψη των φωτονίων: για να συμβεί η αντίδραση, το μόριο πρέπει να λάβει επαρκή πρόσθετη ενέργεια. Συχνά το φαινόμενο καλύπτεται από πρόσθετα αποτελέσματα. Έτσι, είναι γνωστό ότι ένα μείγμα υδρογόνου H 2 με χλώριο Cl 2 υπάρχει στο σκοτάδι για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αλλά ακόμη και κάτω από χαμηλό φωτισμό με φως αρκετά υψηλής συχνότητας, το μείγμα εκρήγνυται πολύ γρήγορα.
Ο λόγος έγκειται στην εμφάνιση δευτερογενών αντιδράσεων. Ένα μόριο υδρογόνου, έχοντας απορροφήσει ένα φωτόνιο, μπορεί να διασπαστεί (η κύρια αντίδραση):
H 2 + hν -> H + H.
Δεδομένου ότι το ατομικό υδρογόνο είναι πολύ πιο ενεργό από το μοριακό υδρογόνο, αυτό ακολουθείται από μια δευτερεύουσα αντίδραση με την απελευθέρωση θερμότητας:
H + Cl 2 \u003d Hcl + Cl.
Έτσι, τα άτομα Η και Cl απελευθερώνονται. Αλληλεπιδρούν με τα μόρια C1 2 και H 2 και η αντίδραση αναπτύσσεται πολύ βίαια, αφού διεγείρεται από την απορρόφηση ενός μικρού αριθμού φωτονίων.
Ανάμεσα στις διάφορες φωτοχημικές αντιδράσεις αξιοσημείωτες είναι οι αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα κατά τη διάρκεια της φωτογραφικής διαδικασίας. Η κάμερα δημιουργεί μια πραγματική (συνήθως μειωμένη) εικόνα σε ένα στρώμα φωτογραφικού γαλακτώματος που περιέχει βρωμιούχο άργυρο ικανό για φωτοχημικές αντιδράσεις. Ο αριθμός των μορίων που αντέδρασαν είναι περίπου ανάλογος με την ένταση του φωτός και τη διάρκεια της δράσης του (η διάρκεια της έκθεσης κατά τη φωτογράφηση). Ωστόσο, αυτός ο αριθμός είναι σχετικά πολύ μικρός. η προκύπτουσα «λανθάνουσα εικόνα» υποβάλλεται σε μια διαδικασία ανάπτυξης, όταν, υπό τη δράση κατάλληλων χημικών αντιδραστηρίων, εμφανίζεται μια πρόσθετη απελευθέρωση βρωμιούχου αργύρου στα κέντρα που προήλθαν κατά τη διάρκεια της φωτοχημικής αντίδρασης. Ακολουθεί η διαδικασία στερέωσης (στερέωσης) της εικόνας: το βρωμιούχο ασήμι που δεν αντέδρασε μεταφέρεται σε διάλυμα και παραμένει μεταλλικό ασήμι στο στρώμα φωτογραφίας, το οποίο καθορίζει τη διαφάνεια των μεμονωμένων τμημάτων της λαμβανόμενης αρνητικής εικόνας (όσο περισσότερο φως απορροφάται, τόσο πιο σκούρα είναι η αντίστοιχη περιοχή). Στη συνέχεια, φωτίζοντας το φωτογραφικό χαρτί (ή φιλμ) μέσω του αρνητικού, λαμβάνει κανείς στο χαρτί (μετά την ανάπτυξη και στερέωσή του) μια κατανομή φωτισμού που αντιστοιχεί στο αντικείμενο που φωτογραφίζεται (φυσικά, εάν υπάρχουν οι κατάλληλες συνθήκες λήψης και επεξεργασίας του φωτογραφικού υλικού παρατηρήθηκε). Στην έγχρωμη φωτογραφία, το φιλμ περιέχει τρία στρώματα που είναι ευαίσθητα σε τρία διαφορετικά μέρη του φάσματος.
Αυτά τα στρώματα χρησιμεύουν ως φίλτρα φωτός το ένα για το άλλο και ο φωτισμός καθενός από αυτά καθορίζεται μόνο από ένα ορισμένο μέρος του φάσματος. Όντας πολύ πιο περίπλοκη από τη διαδικασία της ασπρόμαυρης φωτογραφίας, η διαδικασία της έγχρωμης φωτογραφίας δεν διαφέρει κατ' αρχήν από την πρώτη και είναι μια τυπική διαδικασία φωτονίων.
«Μεθοδολογική ανάπτυξη της ενότητας του προγράμματος» - Συμμόρφωση εκπαιδευτικών τεχνολογιών και μεθόδων με τους στόχους και το περιεχόμενο του προγράμματος. Κοινωνικοπαιδαγωγική σημασία των παρουσιαζόμενων αποτελεσμάτων εφαρμογής της μεθοδολογικής ανάπτυξης. Διαγνωστικά των προγραμματισμένων εκπαιδευτικών αποτελεσμάτων. - Γνωστική - μεταμορφωτική - γενική εκπαιδευτική - αυτοοργάνωση.
"Ενθετικό εκπαιδευτικό πρόγραμμα" - Απαιτήσεις για την ανάπτυξη της ενότητας. Στα γερμανικά πανεπιστήμια, η εκπαιδευτική ενότητα αποτελείται από κλάδους τριών επιπέδων. Δομή ενότητας. Τα μαθήματα κατάρτισης δεύτερου επιπέδου περιλαμβάνονται στην ενότητα για άλλους λόγους. Το περιεχόμενο ενός μεμονωμένου στοιχείου είναι συνεπές με το περιεχόμενο άλλων στοιχείων του δομοστοιχείου.
«Οργάνωση της εκπαιδευτικής διαδικασίας στο σχολείο» - Δεν θα καταλάβετε. Ζ-ζ-ζ! (οδηγός ήχου και όρασης μέσα από το κείμενο). Εφαρμογή. Ένα σύνολο προληπτικών ασκήσεων για την ανώτερη αναπνευστική οδό. RUN ON SOCKS Σκοπός: ανάπτυξη ακουστικής προσοχής, συντονισμού και αίσθησης ρυθμού. Ε-α-αχ! Καθήκοντα φυσικής αγωγής. Κριτήρια αξιολόγησης της συνιστώσας εξοικονόμησης υγείας στο έργο του εκπαιδευτικού.
"Καλοκαιρινή ανάπαυση" - Μουσική χαλάρωση, τσάι υγείας. Διενέργεια παρακολούθησης του ρυθμιστικού πλαισίου των θεμάτων της καλοκαιρινής εκστρατείας υγείας. Ενότητα 2. Εργασία με το προσωπικό. Συνέχιση της μελέτης χορού και πρακτικές ασκήσεις. Ανάπτυξη συστάσεων με βάση τα αποτελέσματα των προηγούμενων σταδίων. Αναμενόμενα αποτελέσματα. Στάδια εκτέλεσης του προγράμματος.
«Σχολείο κοινωνικής επιτυχίας» – Νέα φόρμουλα προτύπων – απαιτήσεων: Πρωτοβάθμια εκπαίδευση. Tr - στα αποτελέσματα της κατάκτησης των κύριων εκπαιδευτικών προγραμμάτων. Ενότητα οργάνωσης. Popova E.I. Εισαγωγή στο GEF NOO. Αποτελέσματα θέματος. Ενότητα στόχος. 2. Πρόγραμμα Βασικής Εκπαίδευσης. 5. Υλικά της μεθοδικής συνάντησης.
«ΚΣΕ» - Βασικές έννοιες συστηματικής προσέγγισης. Έννοιες της σύγχρονης φυσικής επιστήμης (CSE). Η επιστήμη ως κριτική γνώση. - Ολόκληρο - μέρος - σύστημα - δομή - στοιχείο - σύνολο - σύνδεση - σχέση - επίπεδο. Η έννοια της «έννοιας». Ανθρωπιστικές Σπουδές Ψυχολογία Κοινωνιολογία Γλωσσολογία Ηθική Αισθητική. Φυσική Χημεία Βιολογία Γεωλογία Γεωγραφία.
Σύνολο στο θέμα 32 παρουσιάσεις
κλάδος της χημείας που μελετά τις χημικές αντιδράσεις , που συμβαίνει υπό την επίδραση του φωτός. Η οπτική σχετίζεται στενά με την οπτική (βλέπε οπτική) και την οπτική ακτινοβολία (βλέπε οπτική ακτινοβολία). Οι πρώτες φωτοχημικές κανονικότητες καθιερώθηκαν τον 19ο αιώνα. (βλ. νόμος Grotgus, Bunsen - νόμος Roscoe (Βλ. Bunsen - νόμος Roscoe)) . Ως ανεξάρτητο πεδίο της επιστήμης, η φυσική διαμορφώθηκε το πρώτο τρίτο του 20ού αιώνα, μετά την ανακάλυψη του νόμου από τον Αϊνστάιν , Το μόριο της ύλης, που έχει γίνει το κύριο στο F. Όταν ένα κβάντο φωτός απορροφάται, το μόριο μιας ουσίας περνά από τη θεμελιώδη κατάσταση σε μια διεγερμένη κατάσταση, στην οποία εισέρχεται σε μια χημική αντίδραση. Τα προϊόντα αυτής της πρωτογενούς αντίδρασης (η πραγματική φωτοχημική) εμπλέκονται συχνά σε διάφορες δευτερεύουσες αντιδράσεις (τις λεγόμενες σκοτεινές αντιδράσεις) που οδηγούν στο σχηματισμό τελικών προϊόντων. Από αυτή την άποψη, η φυσική μπορεί να οριστεί ως η χημεία των διεγερμένων μορίων που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της απορρόφησης κβαντών φωτός. Συχνά, ένα περισσότερο ή λιγότερο σημαντικό μέρος των διεγερμένων μορίων δεν εισέρχεται σε φωτοχημική αντίδραση, αλλά επιστρέφει στη βασική κατάσταση ως αποτέλεσμα διαφόρων τύπων διαδικασιών φωτοφυσικής απενεργοποίησης. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτές οι διεργασίες μπορεί να συνοδεύονται από την εκπομπή ενός κβαντικού φωτός (φθορισμού ή φωσφορισμού). Ο λόγος του αριθμού των μορίων που εμπλέκονται σε μια φωτοχημική αντίδραση προς τον αριθμό των κβαντών φωτός που απορροφάται ονομάζεται κβαντική απόδοση της φωτοχημικής αντίδρασης. Η κβαντική απόδοση της πρωτογενούς αντίδρασης δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερη από μία. συνήθως αυτή η τιμή είναι πολύ μικρότερη από τη μονάδα λόγω αποτελεσματικής απενεργοποίησης. Ως αποτέλεσμα των σκοτεινών αντιδράσεων, η συνολική κβαντική απόδοση μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερη από τη μονάδα.
Η πιο χαρακτηριστική φωτοχημική αντίδραση στην αέρια φάση είναι η διάσταση των μορίων με το σχηματισμό ατόμων και ριζών. Έτσι, υπό τη δράση της υπεριώδους ακτινοβολίας βραχέων κυμάτων (UV), στην οποία, για παράδειγμα, εκτίθεται οξυγόνο, τα προκύπτοντα διεγερμένα μόρια O 2 * διαχωρίζονται σε άτομα:
Ο2 +ην Ο*2 , Ο*2 →Ο+Ο.
Αυτά τα άτομα εισέρχονται σε μια δευτερεύουσα αντίδραση με το O 2, σχηματίζοντας όζον: O + O 2 → O 3.
Τέτοιες διεργασίες συμβαίνουν, για παράδειγμα, στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας υπό την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας (βλ. Όζον στην ατμόσφαιρα).
Όταν φωτίζεται ένα μείγμα χλωρίου με κορεσμένους υδρογονάνθρακες (Βλ. Κορεσμένους υδρογονάνθρακες) (RH, όπου R είναι αλκύλιο), οι τελευταίοι χλωριώνονται. Η κύρια αντίδραση είναι η διάσπαση ενός μορίου χλωρίου σε άτομα, ακολουθούμενη από μια αλυσιδωτή αντίδραση (Βλ. Αλυσιδωτές αντιδράσεις) σχηματισμού υδρογονανθράκων χλωρίου:
Cl2+ ην →
Cl + RH → HCl + R
R + Cl 2 → RCl + Cl, κ.λπ.
Η συνολική κβαντική απόδοση αυτής της αλυσιδωτής αντίδρασης είναι πολύ μεγαλύτερη από τη μονάδα.
Όταν ένα μείγμα ατμών υδραργύρου και υδρογόνου φωτίζεται με μια λάμπα υδραργύρου, το φως απορροφάται μόνο από τα άτομα υδραργύρου. Τα τελευταία, περνώντας σε διεγερμένη κατάσταση, προκαλούν τη διάσπαση των μορίων του υδρογόνου:
Hg* + H 2 → Hg + H + H.
Αυτό είναι ένα παράδειγμα ευαισθητοποιημένης φωτοχημικής αντίδρασης. Κάτω από τη δράση ενός κβάντου φωτός, το οποίο έχει αρκετά υψηλή ενέργεια, τα μόρια μετατρέπονται σε ιόντα. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται φωτοϊονισμός, παρατηρείται εύκολα με ένα φασματόμετρο μάζας.
Η απλούστερη φωτοχημική διαδικασία στην υγρή φάση είναι η μεταφορά ηλεκτρονίων, δηλαδή μια αντίδραση οξειδοαναγωγής που προκαλείται από το φως. Για παράδειγμα, όταν το υπεριώδες φως δρα σε ένα υδατικό διάλυμα που περιέχει ιόντα Fe 2 + , Cr 2 + , V 2 + κ.λπ., ένα ηλεκτρόνιο περνά από ένα διεγερμένο ιόν σε ένα μόριο νερού, για παράδειγμα:
(Fe 2 +) * + H 2 O → Fe 3 + + OH - + H +.
Οι δευτερογενείς αντιδράσεις οδηγούν στο σχηματισμό ενός μορίου υδρογόνου. Η μεταφορά ηλεκτρονίων, η οποία μπορεί να συμβεί με την απορρόφηση του ορατού φωτός, είναι χαρακτηριστικό πολλών χρωστικών. Η φωτομεταφορά ενός ηλεκτρονίου με τη συμμετοχή ενός μορίου χλωροφύλλης είναι η κύρια πράξη της Φωτοσύνθεσης, μια σύνθετη φωτοβιολογική διαδικασία που συμβαίνει σε ένα πράσινο φύλλο υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός.
Στην υγρή φάση, μόρια οργανικών ενώσεων με πολλαπλούς δεσμούς και αρωματικούς δακτυλίους μπορούν να συμμετέχουν σε διάφορες σκοτεινές αντιδράσεις. Εκτός από το σπάσιμο των δεσμών, που οδηγεί στο σχηματισμό ριζών και διριζικών (για παράδειγμα, καρβενίων (Βλ. Carbens)) , Εκτός από τις αντιδράσεις ετερολυτικής υποκατάστασης, είναι γνωστές πολυάριθμες φωτοχημικές διεργασίες ισομερισμού (Βλ. Ισομερισμός) , ανακατατάξεις, σχηματισμός κύκλων κ.λπ. Υπάρχουν οργανικές ενώσεις που ισομερίζονται υπό τη δράση της υπεριώδους ακτινοβολίας και αποκτούν χρώμα και όταν φωτίζονται με ορατό φως μετατρέπονται και πάλι στις αρχικές άχρωμες ενώσεις. Αυτό το φαινόμενο, που ονομάζεται φωτοχρωμία, είναι μια ειδική περίπτωση αναστρέψιμων φωτοχημικών μετασχηματισμών.
Το έργο της μελέτης του μηχανισμού των φωτοχημικών αντιδράσεων είναι πολύ δύσκολο. Η απορρόφηση ενός κβαντικού φωτός και ο σχηματισμός ενός διεγερμένου μορίου συμβαίνουν σε χρόνο περίπου 10 - 15 δευτ.Για οργανικά μόρια με πολλαπλούς δεσμούς και αρωματικούς δακτυλίους, που παρουσιάζουν μεγαλύτερο ενδιαφέρον για τη φυσική, υπάρχουν δύο τύποι διεγερμένων καταστάσεων, που διαφέρουν ως προς το μέγεθος του συνολικού σπιν του μορίου. Το τελευταίο μπορεί να είναι ίσο με μηδέν (στη βασική κατάσταση) ή ένα. Αυτές οι καταστάσεις ονομάζονται καταστάσεις μονής και τριπλής, αντίστοιχα. Το μόριο περνά στη διεγερμένη κατάσταση μονήρης απευθείας με την απορρόφηση ενός κβαντικού φωτός. Η μετάβαση από την μονήρη στην τριπλή κατάσταση συμβαίνει ως αποτέλεσμα μιας φωτοφυσικής διαδικασίας. Η διάρκεια ζωής ενός μορίου σε διεγερμένη απλή κατάσταση είναι 10 -8 δευτ.στην τριπλή κατάσταση - από 10 -5 -10 -4 δευτ(υγρά μέσα) έως 20 δευτ(σκληρά μέσα, όπως στερεά πολυμερή). Επομένως, πολλά οργανικά μόρια εισέρχονται σε χημικές αντιδράσεις ακριβώς στην τριπλή κατάσταση. Για τον ίδιο λόγο, η συγκέντρωση των μορίων σε αυτή την κατάσταση μπορεί να γίνει τόσο σημαντική που τα μόρια αρχίζουν να απορροφούν φως, περνώντας σε μια εξαιρετικά διεγερμένη κατάσταση, στην οποία εισέρχονται στο λεγόμενο. δύο κβαντικές αντιδράσεις. Ένα διεγερμένο μόριο Α* συχνά σχηματίζει σύμπλοκο με ένα μη διεγερμένο μόριο Α ή με μόριο Β. Τέτοια σύμπλοκα, που υπάρχουν μόνο σε διεγερμένη κατάσταση, ονομάζονται διεγερτικά (ΑΑ)* ή αποσπάσματα (ΑΒ)*, αντίστοιχα. Τα δικαιολογητικά είναι συχνά πρόδρομοι μιας πρωτογενούς χημικής αντίδρασης. Τα πρωτογενή προϊόντα μιας φωτοχημικής αντίδρασης - ρίζες, ιόντα, ριζικά ιόντα και ηλεκτρόνια - εισέρχονται γρήγορα σε περαιτέρω σκοτεινές αντιδράσεις σε χρόνο που συνήθως δεν υπερβαίνει τα 10 -3 δευτ.
Μία από τις πιο αποτελεσματικές μεθόδους για τη μελέτη του μηχανισμού των φωτοχημικών αντιδράσεων είναι η παλμική φωτόλυση. , η ουσία του οποίου είναι η δημιουργία υψηλής συγκέντρωσης διεγερμένων μορίων φωτίζοντας το μείγμα της αντίδρασης με μια σύντομη αλλά ισχυρή λάμψη φωτός. Τα βραχύβια σωματίδια που προκύπτουν σε αυτήν την περίπτωση (ακριβέστερα, οι διεγερμένες καταστάσεις και τα πρωτογενή προϊόντα της φωτοχημικής αντίδρασης που αναφέρθηκαν παραπάνω) ανιχνεύονται με την απορρόφηση της δέσμης «ανιχνευτή» από αυτούς. Αυτή η απορρόφηση και η μεταβολή της στο χρόνο καταγράφεται με τη χρήση φωτοπολλαπλασιαστή και παλμογράφου. Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό τόσο του φάσματος απορρόφησης ενός ενδιάμεσου σωματιδίου (και επομένως αναγνώριση αυτού του σωματιδίου) όσο και για την κινητική του σχηματισμού και της εξαφάνισής του. Σε αυτή την περίπτωση, παλμοί λέιζερ με διάρκεια 10 -8 δευτκαι μάλιστα 10 -11 -10 -12 δευτερόλεπτο,που καθιστά δυνατή τη μελέτη των πρώιμων σταδίων της φωτοχημικής διαδικασίας.
Το πεδίο πρακτικής εφαρμογής του Φ. είναι εκτεταμένο. Αναπτύσσονται μέθοδοι χημικής σύνθεσης που βασίζονται σε φωτοχημικές αντιδράσεις (βλ. Φωτοχημικός αντιδραστήρας, Ηλιακή φωτοσυνθετική εγκατάσταση) . Βρέθηκε εφαρμογή, ιδιαίτερα για την καταγραφή πληροφοριών, φωτοχρωμικές ενώσεις. Με τη χρήση φωτοχημικών διεργασιών, λαμβάνονται ανάγλυφες εικόνες για τη μικροηλεκτρονική (Βλ. Μικροηλεκτρονική) , εκτυπωτικά έντυπα για εκτύπωση (βλ. και Φωτολιθογραφία). Πρακτική σημασία έχει η φωτοχημική χλωρίωση (κυρίως κορεσμένων υδρογονανθράκων). Το πιο σημαντικό πεδίο πρακτικής εφαρμογής της φωτογραφίας είναι η φωτογραφία. Εκτός από τη φωτογραφική διαδικασία που βασίζεται στη φωτοχημική αποσύνθεση των αλογονιδίων του αργύρου (κυρίως AgBr), διάφορες τεχνικές φωτογραφίας χωρίς αργυρό γίνονται όλο και πιο σημαντικές. για παράδειγμα, φωτοχημική αποσύνθεση διαζω ενώσεων (Βλ. Διαζωενώσεις) υποκρύπτεται η διαζωτυποποίηση (Βλ. Διαζότυπο).
Λιτ.: Turro N. D., Molecular photochemistry, trans. from English, Μ., 1967; Terenin A. N., Photonics of molecules of dyes and related organic compounds, L., 1967; Calvert D. D., Pitts D. N., Photochemistry, μτφρ. from English, Μ., 1968; Bagdasaryan Kh. S., Two-quantum photochemistry, M., 1976.
- - ...
Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό Νανοτεχνολογίας
