Lichtabsorption

1. Information über die physikalischen Eigenschaften des Lichts

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Symbole:

l = Wellenlänge; n = Frequenz; hn = Energie eines Photons

2. Vorgänge bei der Lichtabsorption

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Das Chlorophyllmolekül kennt 3 elektronische Zustände mit unterschiedlicher Energie; in der Reihenfolge steigender Energie:

Chl                              Chl^*                             Chl^**

Grundzustand               1. Anregungszustand    2. Anregungszustand

Durch Aufnahme eines Rotlichquants gelangt das Chlorophyll in den 1. Anregungszustand, durch einen energiereicheren Blaulichtquant in den 2. Anregungszustand.

3. Absorptionsspektrum von Chlorophyll

Ein einfacher Versuch zur Vorführung der Absorption: Eine Chlorophyllösung wird mit dem weißen Licht eines Diaprojektors durchstrahlt. Das "grüne" Licht aus der Lösung wird mit einem Prisma nach Wellenlänge aufgespalten. Man sieht, dass rotes und blaues Licht "verschluckt", d.h. absorbiert wurde. Die übrigen Farben wie grün, gelb und orange wurden nicht absorbiert.

Die schwarze Kurve zeigt, bei welchen Wellenlängen genau farbiges Licht durch Chlorophyll aufgenommen wird. Man kann weiter zeigen, dass rotes und blaues Licht die Photosynthese betreiben: Die Photosyntheserate ist dort am höchsten, wo die Absorption des Chlorophylls am stärksten ist. Die weiße Kurve hierzu nennt man auch das Wirkspektrum der Photosynthese. Vgl. Engelmann-Versuch!