Conference Paper · March 023 citations reads 163 authors

The XXXVI International Scientific Symposium "Multidisciplinary Studies of the Turkish World" 
The 25
th
 of March 2023 ISBN: 978-605-72481-0-7 Eskishehir / Türkiye 
 
---233--- 
chemical bonds, so the molecule can undergo a chemical transformation, either by itself or as a result of 
interaction with another molecule. The substance responsible for the absorption of light by plants is the pigment 
chlorophyll. Under the action of light, an electron is detached from its molecule, which is transferred from one 
carrier to another. It is this flow of electrons that causes the conversion of light energy into chemical energy in 
the course of successive redox reactions. 
Key words:
semiconductors, light quantum, photosynthesis, chlorophyll, photoionization,
С полупроводниковыми электродами наблюдались как анодные, так и катодные фототоки в 
зависимости от полупроводникового материала. Эти фототоки обусловлены переносом электронов 
между электродом и адсорбированной на поверхности возбужденной молекулой красителя. У 
металлов фототоки возникают только в присутствии восстановителей или окислителей, что 
обусловлено фотохимическими процессами в объеме раствора красителя. Сравниваются различные 
явления для полупроводников и металлов и подробно обсуждается механизм сверхчувствительности. 
Большинство фотохимических процессов начинается с того, что вещество поглощает свет. Это 
приводит к переходу электронов его атомов или молекул на более высокий энергетический уровень – 
иначе говоря, к переходу их в возбужденное состояние. Согласно закону Планка, энергия фотона 
(кванта) излучения e связана с длиной волны l соотношением e = hc/l, где h – постоянная Планка, с – 
скорость света. При поглощении кванта видимого света энергия возбужденной молекулы становится 
сравнимой с энергией химических связей, поэтому молекула может претерпеть химическое 
превращение – либо сама по себе, либо в результате взаимодействия с другой молекулой. Анализ 
химических превращений, сопровождающих электронное возбуждение, приводит к двум основным 
законам фотохимии. Первый из них, сформулированный Т.Гротгусом и Дж.Дрейпером, состоит в том, 
что фотохимическую реакцию может инициировать только поглощенный свет. Второй закон, закон 
фотоэквивалентности Штарка – Эйнштейна, утверждает, что каждый поглощенный фотон возбуждает 
одну и только одну молекулу. Экспериментальное подтверждение закона фотохимической 
эквивалентности дало А.Эйнштейну еще одно, уже химическое свидетельство правильности квантовой 
теории, которую он вместе с М.Планком и другими учеными сформулировал исходя из рассмотрения 
физических свойств молекул, поглотивших квант света. Поглощение света может вызывать различные 
химические превращения. Рассмотрим наиболее важные из них. 
Диссоциация.
Если молекула приобретает достаточно большое количество энергии, то может 
произойти разрыв какой-либо химической связи с образованием двух молекулярных осколков. Очень 
часто эти осколки являются химически активными атомами или свободными радикалами. Типичным 
примером такого процесса может служить разложение воды Н2О с образованием атома водорода Н и 
гидроксильного радикала ОН. Для этого нужен свет с длиной волны менее 242 нм.
Изомеризация. Иногда в электронно-возбужденной молекуле происходит перегруппировка атомов. 
Возможно, это связано с тем, что подвижность функциональных групп молекулы, находящейся в 
основном состоянии, ограниченна, а при переходе ее в возбужденное состояние ограничения 
снимаются. 
Химические реакции.
Молекулы, находящиеся в возбужденном состоянии, могут вступать в 
реакции, неосуществимые для молекул в основном состоянии. Частично это связано с наличием у 
возбужденной молекулы избыточной энергии, что может сильно увеличить скорость химической 
реакции. Но другая, более существенная причина повышения активности возбужденных молекул 
состоит во внутримолекулярной перегруппировке электронов: у возбужденной молекулы может быть 
другое распределение заряда, чем у молекулы, находящейся в основном состоянии, т.е. другие 
кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства.
Фотоионизация
. При наличии достаточной энергии возбужденная молекула распадается с 
высвобождением электрона и образованием положительно заряженного иона, а не двух нейтральных 
осколков. 
Люминесценция.
Переходя на более низкий энергетический уровень, возбужденная молекула 
может испустить квант света. Этот процесс называется люминесценцией. Существуют два вида 
люминесценции: флуоресценция, когда свет испускается очень быстро после поглощения, и 
фосфоресценция, которая начинается спустя какое-то время после поглощения света и затухает гораздо 
медленнее. Флуоресцируют многие органические красители в растворах, например флуоресцеин. 
Фосфоресценция наблюдается у некоторых красителей, растворенных в твердых стеклах, и у 
минералов, таких, как сульфид цинка, который испускает свет спустя длительное время после 
помещения в темноту. Возбужденные продукты образуются в результате некоторых химических 
реакций. Если при этом происходит испускание света, то говорят, что имеет место 

---