Свет — электромагнитная волна (теория Максвелла)

Под действием света происходят химические реакции, называемые фотохимическими.

Энергия фотонов ультрафиолетового и видимого излучений достаточна для расщепления многих молекул. В этом проявляется химическое действие света.

Любое превращение молекул есть химический процесс. Часто после расщепления молекул светом начинается целая цепочка химических превращений. Выцветание тканей на солнце и образование загара — это примеры химического действия света.

Важнейшие химические реакции под действием света происходят в зеленых листьях деревьев и траве, в иглах хвои, во многих микроорганизмах. В зеленом листе под действием Солнца осуществляются процессы, необходимые для жизни на Земле, они дают нам кислород для дыхания. Листья поглощают из воздуха углекислый газ и расщепляют его молекулы на составные части: углерод и кислород. Происходит это, как установил русский биолог К.А.Тимирязев, в молекулах хлорофилла под действием красных лучей солнечного спектра. Пристраивая к углеродной цепочке атомы других элементов, извлекаемых корнями из земли, растения строят молекулы белков, жиров и углеводов, все это происходит за счет энергии солнечных лучей. Здесь особенно важна не только сама энергия, но и та форма, в которой она поступает. Фотосинтез может протекать только под действием света определенного спектрального состава. Механизм фотосинтеза еще не выяснен до конца.

Химическое действие света лежит в основе фотографии, когда используются фотоплёнка и фотобумага.

Задача. Луч лазера мощностью 60 Вт падает нормально на поглощающую поверхность. Определите силу давления света на эту поверхность.

Решение. На поверхность действует импульс силы давления, равный изменению импульса падающих фотонов:

FDt= N₀ , где — число фотонов, падающих на поверхность за промежуток времени ∆t.. Число фотонов N_{0 =} × Dt, где Nмощ = 60 Вт — мощность луча лазера.