Տեսողական անալիզատորի կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ բնութագրերը (հաղորդիչ, ընկալիչ և կեղևային հատվածներ): Լույսի ազդեցության տակ ցանցաթաղանթի ֆոտոքիմիական պրոցեսները

Ֆոտոքիմիական պրոցեսները ցանցաթաղանթումբաղկացած է նրանից, որ ձողերի արտաքին հատվածներում տեղակայված տեսողական մանուշակագույնը (ռոդոպսինը) ոչնչացվում է լույսի ազդեցության տակ և վերականգնվում մթության մեջ: Վերջերս Ռաշթոնը (1967) և Ուեյլը (1962) ուսումնասիրում էին տեսողական մանուշակագույնի դերը աչքի վրա լույսի գործողության գործընթացում։

Նրանց կառուցած սարքերը հնարավորություն են տալիս չափել կենդանի մարդու աչքի ցանցաթաղանթի ռոդոպսինի շերտի հաստությունը, որը քայքայվում է լույսի ազդեցության տակ։ Հետազոտությունների արդյունքները թույլ են տվել հեղինակներին եզրակացնել, որ ուղիղ կապ չկա լույսի զգայունության փոփոխությունների և քայքայված տեսողական մանուշակագույնի քանակի միջև:

Սա կարող է ցույց տալ ավելի բարդ պրոցեսներ, որոնք տեղի են ունենում ցանցաթաղանթում, երբ ենթարկվում են տեսանելի ճառագայթման կամ, ինչպես մեզ թվում է, անկատար մեթոդ (ատրոպինի օգտագործում, արհեստական ​​աշակերտի օգտագործում և այլն):

Լույսի գործողությունը չի բացատրվում միայն ֆոտոքիմիական ռեակցիայով։ Ընդհանրապես ընդունված է, որ երբ լույսը դիպչում է ցանցաթաղանթին, օպտիկական նյարդում առաջանում են գործողության հոսանքներ, որոնք գրանցվում են գլխուղեղի կեղևի բարձր կենտրոնների կողմից։

Ժամանակի ընթացքում գործողության հոսանքները գրանցելիս ստացվում է ռետինոգրամա։ Ինչպես ցույց է տալիս էլեկտրառետինոգրամի վերլուծությունը, այն բնութագրվում է սկզբնական թաքնված շրջանով (լույսի հոսքի ազդեցության պահից մինչև առաջին իմպուլսների հայտնվելը), առավելագույնը (իմպուլսների քանակի ավելացում) և հարթ: նվազում է նախնական աննշան աճով (վերջնական ազդեցության թաքնված շրջան):

Այսպիսով, գրգիռի նույն պայծառության դեպքում իմպուլսների հաճախականությունը կախված է աչքի նախնական հարմարվողականության բնույթից, եթե աչքը հարմարեցված էր լույսին, ապա այն նվազում է, իսկ եթե հարմարեցված է խավարին, այն մեծանում է:

Լույսին արձագանքելուց բացի, տեսողական անալիզատորը կատարում է որոշակի տեսողական աշխատանք: Սակայն, ամենայն հավանականությամբ, տեսողական աշխատանք կատարելիս լույսի ընկալման գործընթացում ներգրավված մեխանիզմները և օբյեկտի մանրամասները լիովին նույնական չեն լինի։

Եթե ​​անալիզատորը արձագանքում է լույսի հոսքի մակարդակի տատանումներին՝ ավելացնելով կամ նվազեցնելով ցանցաթաղանթի ընկալիչ դաշտերի տարածքը, ապա ընկալման օբյեկտի բարդությանը` փոխելով աչքի օպտիկական համակարգը (կոնվերգենցիա, տեղավորում , պապիլոմոտորային ռեակցիա և այլն):

Տեսանելի ճառագայթումը ազդում է տեսողական անալիզատորի տարբեր գործառույթների վրա.լույսի զգայունության և հարմարվողականության, կոնտրաստային զգայունության և տեսողական սրության, հստակ տեսողության կայունության և խտրականության արագության վրա և այլն:

«Դեռահասների շրջանում հիվանդությունների, ֆիզիոլոգիայի և հիգիենայի կլինիկա», Գ.Ն. Սերդյուկովսկայա

Աշակերտի մկանները, ստանալով D ազդանշանը, դադարում են արձագանքել G ազդանշանին, որը հաղորդում է E ազդանշանը: Այս պահից աշակերտը մասնակցում է բոլոր հնարավոր մասնակցությանը` բարձրացնելով առարկայի պատկերի հստակությունը: ցանցաթաղանթ, սակայն այս գործընթացում հիմնական դերը պատկանում է ոսպնյակին։ Իր հերթին, «ցանցաթաղանթի խթանման ուժը կարգավորելու կենտրոնը», ստանալով E ազդանշանը, տեղեկատվություն է փոխանցում այլ կենտրոններ, ...

Ավետիսովը կարճատեսության առաջընթացը համարում է «գերկարգավորման» հետևանք, երբ մոտ տարածությունից աշխատելու թուլացած հարմարվողական ունակությամբ աչքի հարմարեցման «նպատակահարմար» գործընթացը վերածվում է իր հակառակի: Վերոնշյալից պարզ է դառնում, թե որքան կարևոր է բավարար ռացիոնալ լուսավորությունը աչքի կատարման համար։ Այն առանձնահատուկ նշանակություն ունի աշխատանքն ու ուսումը համատեղող դեռահասների համար։ Այնուամենայնիվ, ներկայումս...

Լույսի ինտենսիվությունը և մակերեսի լուսավորությունը կապված են հետևյալ հավասարությամբ. I=EH2; E=I/H2; E=I*cos a/H2. որտեղ E-ը մակերեսի լուսավորությունն է լյուքսով; H - լամպի տեղադրման բարձրությունը լուսավորված մակերեսից մետրերով; I - մոմերի լուսավոր ինտենսիվություն; a-ն լույսի ինտենսիվության ուղղության և լամպի առանցքի անկյունն է: Պայծառությունը (B) մակերևույթից արտացոլվող լույսի ուժգնությունն է...

Արհեստական ​​լուսավորություն Ստանդարտացման համար հիմք են ընդունվում հետևյալ բնութագրերը, որոնք որոշում են տեսողական աշխատանքի լարվածության աստիճանը. Տեսողական աշխատանքի ճշգրտությունը, որը բնութագրվում է դիտարկվող մասի ամենափոքր չափերով: Ստանդարտներում «մաս» տերմինը նշանակում է ոչ թե վերամշակվող ապրանք, այլ «օբյեկտ», որը պետք է ուսումնասիրվի աշխատանքի ընթացքում, օրինակ՝ գործվածքի թել, արտադրանքի մակերեսի քերծվածք և այլն։ Ֆոնի թեթևության աստիճանը, որի վրա դիտվում է օբյեկտը….

Լուսավորությունը մեկ մակարդակով նվազեցնելը թույլատրվում է մարդկանց կարճաժամկետ զբաղեցրած արդյունաբերական տարածքների համար, ինչպես նաև այն տարածքներում, որտեղ կան սարքավորումներ, որոնք մշտական ​​սպասարկում չեն պահանջում: Աշխատանքային մակերեսի վրա համակցված լուսավորություն տեղադրելիս ընդհանուր լուսավորման սարքերից լուսավորությունը պետք է լինի համակցված լուսավորության ստանդարտների առնվազն 10%-ը, իսկ դեռահասների համար, ակնհայտորեն, պետք է լինի առնվազն 300 լյուքս...

Լյումինեսցենցիայի երևույթը վաղուց հայտնի է՝ նյութը կլանում է որոշակի հաճախականության լույս և ինքն է ստեղծում տարբեր հաճախականության ցրված ճառագայթում: Դեռևս 19-րդ դարում Սթոքսը հաստատեց կանոնը. ցրված լույսի հաճախականությունը ավելի քիչ է, քան հաճախականությունը: ներծծված լույս (ν կլանել > ν dis); երևույթը տեղի է ունենում միայն այն դեպքում, երբ դիպչող լույսի բավական բարձր հաճախականությունը:

Որոշ դեպքերում լյումինեսցենցիան տեղի է ունենում գրեթե առանց իներցիայի. այն հայտնվում է անմիջապես և դադարում է լուսավորության դադարից 10 -7 -10 -8 վայրկյան հետո: Լյումինեսցենցիայի այս հատուկ դեպքը երբեմն կոչվում է լյումինեսցենտություն.Բայց մի շարք նյութեր (ֆոսֆոր և այլն) ունեն երկար հետփայլ, տեւող (աստիճանաբար թուլացող) րոպեներ և նույնիսկ ժամեր։ Լյումինեսցենցիայի այս տեսակը կոչվում է ֆոսֆորեսցենցիա.Տաքանալիս մարմինը կորցնում է ֆոսֆորացման ունակությունը, սակայն պահպանում է լյումինեսցիայի հատկությունը։

Սթոքսի կանոնն արտահայտող անհավասարության երկու կողմերը բազմապատկելով Պլանկի հաստատունով՝ մենք ստանում ենք.

Հետևաբար, ատոմի կողմից կլանված ֆոտոնի էներգիան ավելի մեծ է, քան նրա արտանետվող ֆոտոնի էներգիան. Այսպիսով, լույսի կլանման պրոցեսների ֆոտոնիկությունը դրսևորվում է նաև այստեղ։

Ստոքսի կանոնից գոյություն ունեցող շեղումները մենք կքննարկենք ավելի ուշ (§ 10.6):

Ֆոտոքիմիայի երևույթներում՝ քիմիական ռեակցիաներ լույսի ազդեցության տակ, հնարավոր եղավ հաստատել նաև ռեակցիայի առաջացման համար անհրաժեշտ ամենացածր հաճախականության առկայությունը։ Սա միանգամայն հասկանալի է ֆոտոնիկ տեսանկյունից. ռեակցիայի առաջացման համար մոլեկուլը պետք է ստանա բավարար լրացուցիչ էներգիա։ Հաճախ երեւույթը քողարկվում է լրացուցիչ ազդեցություններով։ Այսպիսով, հայտնի է, որ ջրածնի H 2 խառնուրդը քլորի Cl 2-ի հետ մթության մեջ երկար ժամանակ գոյություն ունի: Բայց նույնիսկ բավականաչափ բարձր հաճախականությամբ թույլ լուսավորության դեպքում խառնուրդը շատ արագ պայթում է:

Պատճառը երկրորդական ռեակցիաների առաջացման մեջ է։ Ջրածնի մոլեկուլը, որը կլանել է ֆոտոն, կարող է տարանջատվել (հիմնական ռեակցիա).

H 2 +hν -> H + H.

Քանի որ ատոմային ջրածինը շատ ավելի ակտիվ է, քան մոլեկուլային ջրածինը, երկրորդական ռեակցիան տեղի է ունենում ջերմության արտանետմամբ.

H+Cl 2 =HCl+Cl.

Այսպիսով, H և Cl ատոմներն ազատվում են: Նրանք փոխազդում են C1 2 և H 2 մոլեկուլների հետ, և ռեակցիան շատ արագ է զարգանում՝ մի անգամ գրգռված փոքր քանակությամբ ֆոտոնների կլանմամբ։

Տարբեր ֆոտոքիմիական ռեակցիաների շարքում ուշադրության են արժանի այն ռեակցիաները, որոնք տեղի են ունենում լուսանկարչության գործընթացում։ Տեսախցիկը իրական (սովորաբար կրճատված) պատկեր է ստեղծում լուսանկարչական էմուլսիայի շերտի վրա, որը պարունակում է արծաթի բրոմիդ, որն ունակ է ֆոտոքիմիական ռեակցիաների: Արձագանքած մոլեկուլների թիվը մոտավորապես համամասնական է լույսի ինտենսիվությանը և դրա գործողության ժամանակին (լուսանկարչության ժամանակ ազդեցության ժամանակը): Այնուամենայնիվ, այս թիվը համեմատաբար շատ փոքր է. Ստացված «թաքնված պատկերը» ենթարկվում է զարգացման գործընթացի, երբ համապատասխան քիմիական ռեակտիվների ազդեցության տակ լուսաքիմիական ռեակցիայի ընթացքում առաջացած կենտրոններում տեղի է ունենում արծաթի բրոմիդի լրացուցիչ արտազատում: Այնուհետև հետևում է պատկերի ամրագրման (ֆիքսման) գործընթացին. չհակազդող լուսազգայուն արծաթի բրոմիդը տեղափոխվում է լուծույթ, և մետաղական արծաթը մնում է լուսանկարչական շերտի վրա, որը որոշում է ստացված բացասական Պատկերի առանձին հատվածների թափանցիկությունը (որքան ավելի շատ լույս կլանվի, մուգ է համապատասխան տարածքը): Լուսանկարչական թուղթը (կամ ֆիլմը) նեգատիվով լուսավորելով՝ թղթի վրա (այն մշակելուց և ամրացնելուց հետո) ձեռք է բերվում լուսանկարվող առարկային համապատասխան լուսավորության բաշխում (իհարկե, եթե առկա են համապատասխան պայմաններ լուսանկարահանման և մշակման համար։ նյութը բավարարված է): Գունավոր լուսանկարչության մեջ ֆիլմը պարունակում է երեք շերտ, որոնք զգայուն են սպեկտրի երեք տարբեր մասերի նկատմամբ:

Այս շերտերը միմյանց համար ծառայում են որպես լուսային զտիչներ, և դրանցից յուրաքանչյուրի լուսավորությունը որոշվում է միայն սպեկտրի որոշակի մասով։ Լինելով շատ ավելի բարդ, քան սև և սպիտակ լուսանկարչական գործընթացը, գունավոր լուսանկարչության գործընթացը սկզբունքորեն չի տարբերվում առաջինից և տիպիկ ֆոտոնիկ գործընթաց է:

«Ծրագրի մի հատվածի մեթոդական մշակում» - Կրթական տեխնոլոգիաների և մեթոդների համապատասխանությունը ծրագրի նպատակներին և բովանդակությանը. Մեթոդական մշակման կիրառման ներկայացված արդյունքների սոցիալ-մանկավարժական նշանակությունը. Պլանավորված կրթական արդյունքների ախտորոշում. - Ճանաչողական - փոխակերպիչ - հանրակրթական - ինքնակազմակերպվող.

«Մոդուլային կրթական ծրագիր» - Մոդուլի մշակման պահանջներ. Գերմանական համալսարաններում վերապատրաստման մոդուլը բաղկացած է երեք մակարդակի առարկաներից: Մոդուլի կառուցվածքը. 2-րդ մակարդակի վերապատրաստման դասընթացները մոդուլում ներառված են տարբեր հիմունքներով: Առանձին բաղադրիչի բովանդակությունը համահունչ է մոդուլի մյուս բաղադրիչների բովանդակությանը:

«Դպրոցում ուսումնական գործընթացի կազմակերպում» - Չեք հասկանա. Զզզզ! (ուղիղ ձայն և տեսողություն՝ ըստ տեքստի): Դիմում. Վերին շնչուղիների կանխարգելիչ վարժությունների համալիր. ՎԱԶԵՔ ՁԵՐ ՈՏՔՆԵՐՈՎ Նպատակը` լսողական ուշադրության, համակարգման և ռիթմի զգացողության զարգացում: Այ-ահ-ա՜ Ֆիզկուլտուրայի արձանագրությունների նպատակները. Ուսուցչի աշխատանքում առողջության պահպանման բաղադրիչը գնահատելու չափանիշներ:

«Ամառային արձակուրդ» - Երաժշտական ​​հանգիստ, առողջարար թեյ: Ամառային առողջապահական արշավի սուբյեկտների կանոնակարգման շրջանակի մոնիտորինգ. Բաժին 2. Աշխատեք անձնակազմի հետ: Շարունակել պարարվեստը և գործնական պարապմունքները: Անցած փուլերի արդյունքների հիման վրա առաջարկությունների մշակում. Ակնկալվող արդյունքները. Ծրագրի կատարման փուլերը.

«Սոցիալական հաջողության դպրոց». Չափորոշիչների նոր բանաձև - պահանջներ. Տարրական կրթություն. Տր - հիմնական կրթական ծրագրերի յուրացման արդյունքներին. Կազմակերպչական բաժին. Պոպովա Է.Ի. NOO-ի դաշնային պետական ​​կրթական ստանդարտի ներդրում: Առարկայական արդյունքներ. Թիրախային բաժին. 2. Հիմնական կրթական ծրագիր. 5. Մեթոդական հանդիպման նյութեր.

«KSE» - Համակարգային մոտեցման հիմնական հասկացություններ. Ժամանակակից բնական գիտության հայեցակարգեր (CSE). Գիտությունը որպես քննադատական ​​գիտելիք. - Ամբողջ - մաս - համակարգ - կառուցվածք - տարր - բազմություն - կապ - հարաբերություն - մակարդակ: «Հայեցակարգ» հասկացությունը. Հումանիտար գիտություններ Հոգեբանություն Սոցիոլոգիա Լեզվաբանություն Էթիկա Գեղագիտություն. Ֆիզիկա Քիմիա Կենսաբանություն Երկրաբանություն Աշխարհագրություն.

Թեմայում ընդհանուր առմամբ 32 ներկայացում կա

քիմիայի ճյուղ, որտեղ ուսումնասիրվում են քիմիական ռեակցիաները , տեղի է ունենում լույսի ազդեցության տակ. Ֆիզիկան սերտորեն կապված է օպտիկայի (տես Օպտիկա) և օպտիկական ճառագայթման (տես Օպտիկական ճառագայթման) հետ։ Առաջին ֆոտոքիմիական օրենքները հաստատվել են 19-րդ դարում։ (տե՛ս Գրոտտուսի օրենքը, Բունսեն - Ռոսկոյի օրենքը (Տե՛ս Բունսեն - Ռոսկոյի օրենքը)) . Ֆիզիկան որպես գիտության անկախ ոլորտ ձևավորվեց 20-րդ դարի առաջին երրորդում՝ Էյնշտեյնի կողմից օրենքի բացահայտումից հետո։ , որը դարձել է հիմնականը Ph-ում Երբ նյութի մոլեկուլը կլանվում է լույսի քվանտով, այն հիմնական վիճակից անցնում է գրգռված վիճակի, որտեղ այն մտնում է քիմիական ռեակցիայի։ Այս առաջնային ռեակցիայի արտադրանքները (իրականում ֆոտոքիմիական) հաճախ մասնակցում են տարբեր երկրորդական ռեակցիաների (այսպես կոչված՝ մութ ռեակցիաների), ինչը հանգեցնում է վերջնական արտադրանքի ձևավորմանը։ Այս տեսանկյունից ֆոսֆորը կարելի է սահմանել որպես լույսի քվանտների կլանման արդյունքում առաջացած գրգռված մոլեկուլների քիմիա։ Հաճախ գրգռված մոլեկուլների քիչ թե շատ զգալի մասը չի մտնում ֆոտոքիմիական ռեակցիայի մեջ, այլ վերադառնում է հիմնական վիճակի տարբեր տեսակի ֆոտոֆիզիկական ապաակտիվացման գործընթացների արդյունքում։ Որոշ դեպքերում այդ գործընթացները կարող են ուղեկցվել լուսային քվանտի արտանետմամբ (ֆլյուորեսցենտ կամ ֆոսֆորեսցենտ): Ֆոտոքիմիական ռեակցիա մտնող մոլեկուլների թվի հարաբերակցությունը կլանված լույսի քվանտների թվին կոչվում է ֆոտոքիմիական ռեակցիայի քվանտային ելք։ Առաջնային ռեակցիայի քվանտային ելքը չի կարող ավելի մեծ լինել, քան միասնությունը. այս արժեքը սովորաբար զգալիորեն պակաս է միասնությունից՝ արդյունավետ ախտահանման պատճառով: Մութ ռեակցիաների արդյունքում ընդհանուր քվանտային ելքը կարող է զգալիորեն ավելի մեծ լինել, քան միասնությունը։

Գազային փուլում ամենատիպիկ ֆոտոքիմիական ռեակցիան մոլեկուլների տարանջատումն է ատոմների և ռադիկալների առաջացմամբ։ Այսպիսով, կարճ ալիքի ուլտրամանուշակագույն (ուլտրամանուշակագույն) ճառագայթման ազդեցության տակ, որին, օրինակ, թթվածինը ենթարկվում է, առաջանում են գրգռված O 2 մոլեկուլներ. * տարանջատել ատոմների.

O2 + ժν O*2 , O*2 → O + O.

Այս ատոմները երկրորդական ռեակցիայի մեջ են մտնում O 2-ի հետ՝ առաջացնելով օզոն՝ O + O 2 → O 3։

Նման պրոցեսներ տեղի են ունենում, օրինակ, մթնոլորտի վերին շերտերում արեգակնային ճառագայթման ազդեցության տակ (տես Օզոն մթնոլորտում)։

Երբ լուսավորվում է քլորի և հագեցած ածխաջրածինների (տես Հագեցած ածխաջրածիններ) (RH, որտեղ R-ն ալկիլ) խառնուրդը, վերջիններս քլորացվում են։ Առաջնային ռեակցիան քլորի մոլեկուլի տարանջատումն է ատոմների, որին հաջորդում է քլորի ածխաջրածինների ձևավորման շղթայական ռեակցիան (տես Շղթայական ռեակցիաներ).

Cl2+ հν →

Cl + RH → HCl + R

R + Cl 2 → RCl + Cl և այլն:

Այս շղթայական ռեակցիայի ընդհանուր քվանտային ելքը զգալիորեն ավելի մեծ է, քան միասնությունը:

Երբ սնդիկի լամպը լուսավորում է սնդիկի գոլորշիների և ջրածնի խառնուրդը, լույսը կլանում է միայն սնդիկի ատոմները: Վերջիններս, անցնելով գրգռված վիճակի, առաջացնում են ջրածնի մոլեկուլների տարանջատում.

Hg* + H 2 → Hg + H + H.

Սա զգայուն ֆոտոքիմիական ռեակցիայի օրինակ է: Բավականաչափ բարձր էներգիա ունեցող լույսի քվանտի ազդեցության տակ մոլեկուլները վերածվում են իոնների։ Այս գործընթացը, որը կոչվում է ֆոտոիոնացում, կարելի է հեշտությամբ դիտարկել զանգվածային սպեկտրոմետրի միջոցով:

Հեղուկ փուլում ամենապարզ ֆոտոքիմիական պրոցեսը էլեկտրոնի փոխանցումն է, այսինքն՝ լույսից առաջացած ռեդոքս ռեակցիան: Օրինակ, Fe 2 +, Cr 2 +, V 2 + իոններ և այլն պարունակող ջրային լուծույթի վրա ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ենթարկվելիս էլեկտրոնը գրգռված իոնից անցնում է ջրի մոլեկուլ, օրինակ.

(Fe 2 +)* + H 2 O → Fe 3 + + OH - + H +:

Երկրորդային ռեակցիաները հանգեցնում են ջրածնի մոլեկուլի առաջացմանը։ Էլեկտրոնի փոխանցումը, որը կարող է տեղի ունենալ տեսանելի լույսի կլանման ժամանակ, բնորոշ է բազմաթիվ ներկերի: Էլեկտրոնների ֆոտոփոխանցումը քլորոֆիլի մոլեկուլի մասնակցությամբ ֆոտոսինթեզի առաջնային գործողությունն է՝ բարդ ֆոտոբիոլոգիական պրոցես, որը տեղի է ունենում կանաչ տերևում՝ արևի լույսի ազդեցության տակ։

Հեղուկ փուլում օրգանական միացությունների մոլեկուլները բազմաթիվ կապերով և արոմատիկ օղակներով կարող են մասնակցել մի շարք մութ ռեակցիաների: Ի հավելումն կապերի ճեղքման, որը հանգեցնում է ռադիկալների և բռադիկալների առաջացմանը (օրինակ՝ կարբեններ (Տե՛ս Կարբեններ)) , ինչպես նաև հետերոլիտիկ փոխարինման ռեակցիաները, հայտնի են բազմաթիվ ֆոտոքիմիական իզոմերացման գործընթացներ (տես Իզոմերացում) , վերադասավորումներ, ցիկլերի ձևավորում և այլն: Կան օրգանական միացություններ, որոնք ուլտրամանուշակագույն լույսի ազդեցությամբ իզոմերացվում են և ձեռք են բերում գույն, իսկ տեսանելի լույսով լուսավորվելիս նորից վերածվում են սկզբնական անգույն միացությունների: Այս երեւույթը, որը կոչվում է ֆոտոքրոմիա, շրջելի ֆոտոքիմիական փոխակերպումների հատուկ դեպք է։

Ֆոտոքիմիական ռեակցիաների մեխանիզմի ուսումնասիրության խնդիրը շատ բարդ է։ Լույսի քվանտի կլանումը և գրգռված մոլեկուլի ձևավորումը տեղի են ունենում մոտ 10 - ժամանակում: 15 վրկ.Բազմաթիվ կապերով և անուշաբույր օղակներով օրգանական մոլեկուլների համար, որոնք մեծագույն հետաքրքրություն են ներկայացնում ֆիզիկայի համար, կան երկու տեսակի գրգռված վիճակներ, որոնք տարբերվում են մոլեկուլի ընդհանուր սպինի արժեքով: Վերջինս կարող է հավասար լինել զրոյի (հիմնական վիճակում) կամ մեկին։ Այս վիճակները, համապատասխանաբար, կոչվում են միայնակ և եռյակ: Մոլեկուլը անցնում է միաձույլ գրգռված վիճակի անմիջապես լույսի քվանտի կլանումից հետո: Անցումը սինգլից եռյակ վիճակի տեղի է ունենում ֆոտոֆիզիկական պրոցեսի արդյունքում։ Մոլեկուլի կյանքի տևողությունը գրգռված միաձույլ վիճակում է Ֆոտոքիմիա 10 -8 վրկ;եռակի վիճակում՝ 10 -5 –10 -4 վրկ(հեղուկ կրիչներ) մինչև 20 վրկ(կոշտ միջավայրեր, օրինակ՝ պինդ պոլիմերներ): Հետևաբար, շատ օրգանական մոլեկուլներ քիմիական ռեակցիաների մեջ են մտնում եռակի վիճակում: Նույն պատճառով այս վիճակում մոլեկուլների կոնցենտրացիան կարող է այնքան նշանակալից դառնալ, որ մոլեկուլները սկսում են կլանել լույսը՝ անցնելով խիստ գրգռված վիճակի, որում մտնում են այսպես կոչված. երկու քվանտային ռեակցիաներ. Գրգռված A* մոլեկուլը հաճախ բարդույթ է կազմում չգրգռված A մոլեկուլի կամ B մոլեկուլի հետ: Այդպիսի բարդույթները, որոնք գոյություն ունեն միայն գրգռված վիճակում, համապատասխանաբար կոչվում են էքսիմերներ (AA)* կամ էքսիպլեքսներ (AB)*: Exciplexes-ը հաճախ առաջնային քիմիական ռեակցիայի նախադրյալներ են: Ֆոտոքիմիական ռեակցիայի առաջնային արգասիքները՝ ռադիկալները, իոնները, ռադիկալ իոնները և էլեկտրոնները, արագորեն անցնում են հետագա մութ ռեակցիաների՝ սովորաբար 10-3-ից ոչ ավելի: վրկ.

Ֆոտոքիմիական ռեակցիաների մեխանիզմն ուսումնասիրելու ամենաարդյունավետ մեթոդներից մեկը իմպուլսային ֆոտոլիզն է , որի էությունը գրգռված մոլեկուլների բարձր կոնցենտրացիա ստեղծելն է՝ ռեակցիոն խառնուրդը լուսավորելով կարճատև, բայց հզոր լույսի բռնկումով։ Այս դեպքում առաջացող կարճատև մասնիկները (ավելի ճիշտ՝ գրգռված վիճակները և ֆոտոքիմիական ռեակցիայի վերը նշված առաջնային արգասիքները) հայտնաբերվում են «զոնդող» ճառագայթի կլանմամբ։ Այս կլանումը և դրա փոփոխությունը ժամանակի ընթացքում գրանցվում են ֆոտոբազմապատկիչ խողովակի և օսցիլոսկոպի միջոցով: Օգտագործելով այս մեթոդը, հնարավոր է որոշել ինչպես միջանկյալ մասնիկի կլանման սպեկտրը (և դրանով իսկ բացահայտել այս մասնիկը), այնպես էլ դրա առաջացման և անհետացման կինետիկան: Այս դեպքում լազերային իմպուլսներ 10 -8 տեւողությամբ վրկև նույնիսկ 10 -11 –10 -12 վրկ,ինչը հնարավորություն է տալիս ուսումնասիրել ֆոտոքիմիական գործընթացի ամենավաղ փուլերը։

Ընդարձակ է ֆ–ի գործնական կիրառման ոլորտը։ Քիմիական սինթեզի մեթոդները մշակվում են ֆոտոքիմիական ռեակցիաների հիման վրա (տես Ֆոտոքիմիական ռեակտոր, Արևային ֆոտոսինթետիկ գործարան) . Ֆոտոխրոմային միացությունները կիրառություն են գտել, մասնավորապես տեղեկատվության ձայնագրման համար։ Ֆոտոքիմիական պրոցեսների միջոցով ստացվում են ռելիեֆային պատկերներ միկրոէլեկտրոնիկայի համար (տես Միկրոէլեկտրոնիկա) , տպագրության ձևաթղթեր (տես նաև Ֆոտոլիտոգրաֆիա)։ Գործնական նշանակություն ունի ֆոտոքիմիական քլորացումը (հիմնականում՝ հագեցած ածխաջրածինների)։ Լուսանկարչության գործնական կիրառման ամենակարևոր ոլորտը լուսանկարչությունն է: Բացի արծաթի հալոգենիդների (հիմնականում AgBr) ֆոտոքիմիական տարրալուծման վրա հիմնված լուսանկարչական գործընթացից, ոչ արծաթե լուսանկարչության տարբեր մեթոդներ գնալով ավելի կարևոր են դառնում. օրինակ՝ դիազո միացությունների ֆոտոքիմիական տարրալուծումը (տես Դիազո միացություններ) ընկած է դիազոտիպի հիմքում (տես Դիազոտիպ):

Լիտ.: Turro N.D., Molecular photochemistry, trans. անգլերենից, Մ., 1967; Տերենին Ա. Ն., Ներկանյութերի և հարակից օրգանական միացությունների մոլեկուլների ֆոտոնիկա, Լենինգրադ, 1967; Calvert D. D., Pitts D. N., Photochemistry, trans. անգլերենից, Մ., 1968; Բաղդասարյան Խ Ս., Երկքվանտային լուսաքիմիա, Մ., 1976։

• - ...

  Նանոտեխնոլոգիաների հանրագիտարանային բառարան