生命物质之所以能够生长、复制、发育、修补、替换、繁殖,以及生命物质之所以能够活动,全靠了生化作用将营养物质在酶帮助下经化学反应,使合成为生命物质,或使分解成生命活动所需要的能量的结果。激光的温热作用可以帮助加速这种化学反应的速度,激光直接产生的化学反应称为光化作用。
光化反应和热化反应的区别在于前者总是涉及到电子激发态,而后者则不涉及。所以把光化学定义为:光化反应始于反应物的某一电子激发态,终于第一个基态产物的出现。
传统的观点认为:一个光化学反应的全过程,大多数有二个阶段:一是与电子激发态分子直接联系在一起的原初光化反应;另外一个是原初光化反应生成的不稳定产物、在有光或无光环境下都能发生后续化学反应,直至生成稳定的最终产物。
光化学吸收定律即Grotthus-Draper定律,又称光化第一定律,表述为:只有被分子吸收的光子,才能在系统中导致化学反应。这条定律是推导各种光化学、光生物学过程的依据和起点。
从第一定律可以得出一个推论:光化反应具有波长选择性。将要发生原初光化学反应的分子,首先必须吸收适当量子能量的光子,使其发生电子激发态的跃迁,不具备这种适当量子能量的光子是不被吸收的。这样的光子,按第一定律是不能导致光化学反应的;已知光量子能量与光的波长对应,所以,光化学应具有波长选择性。
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