Elektromagnetisches Spektrum und sichtbares Licht

 

Zeichnung: © Karin Kiefer

Licht ist eine Form der sogenannten elektromagnetischen Energie, die auch Strahlung genannt wird. Diese elektromagnetische Energie wandert in rhythmischen Wellen durch den Raum. Man kann diese Wellen mit denen vergleichen, die ein in ruhiges Wasser geworfener Kieselstein auslöst. Den Abstand zwischen den Kämmen elektrischer Wellen bezeichnet man als Wellenlänge. Die Wellenlänge kann winzig klein sein, z.B. bei Gammastrahlen (<1nm) aber auch sehr groß, wie bei Radiowellen (über 1 km).

Das sichtbare Licht ist nur ein kleiner Teil des gesamten elektromagnetischen Spektrums im Wellenlängenbereich zwischen 380 und 750 nm (siehe Abbildung). Die verschiedenen Wellenlängen des Lichts nehmen wir als Farben wahr. Das sichtbare Licht ist der "Motor " der Fotosynthese.

Blau und rot sind die Wellenlängen, die das Chlorophyll am wirksamsten absorbieren kann. Deshalb sind diese Farben für die Fotosynthese am nützlichsten. Grün kann am wenigsten genutzt werden und wird daher reflektiert oder durchgelassen. Deshalb sehen Blätter grün aus.

Wenn Licht auf die absorbierenden Substanzen der Pflanze trifft (dies sind die sogenannten Pigmente), dann verhält es sich so, als ob es aus einzelnen Teilen bestünde, die man Photonen nennt. Jedes Photon besitzt einen bestimmten Energiebetrag.

In der Quantenphysik spricht man auch von "Lichtquanten", deren Energie von der Wellenlänge abhängig ist. Blaues Licht ist energiereicher als rotes. Das Lichtquant gibt seine Energie an das Pigmentmolekül ab und erzeugt in ihm einen kurzlebigen angeregten (energiereichen) Zustand.

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