สัญลักษณ์แสดงหัวข้อย่อย

สเปคตรัม (spectrum) ของสาร คือการแสดงความสามารถในการดูดแสงของสารที่ความยาวคลื่นต่างๆ กันของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

สัญลักษณ์แสดงหัวข้อย่อย

สารที่มีสี คือสารที่ดูดแสงได้บางส่วนหรือทั้งหมดของความยาวคลื่นของแสงที่มีสีหรือแสงที่ตามองเห็น (visible) คือประมาณ 400-700 นาโนเมตร (nm) 

สัญลักษณ์แสดงหัวข้อย่อย

สเปคตรัมของสารที่มีสีจึงเป็นกราฟที่มียอด มีเนิน มีที่ราบและเหวที่แสดงว่าที่ความยาวคลื่นใด สารตัวนั้นๆ ดูดแสงได้ดีเพียงใด ยอดที่สูง ณ ตำแหน่งหนึ่งๆ แสดงถึงความสามารถในการดูดแสงที่ความยาวคลื่นนั้น ที่ราบหรือเหว แสดงถึงความสามารถดูดแสงที่ต่ำ ดังแสดงในรูปที่ 1.6

สัญลักษณ์แสดงหัวข้อย่อย

การวัดสเปคตรัมของสารทำได้โดยใช้เครื่อง spectrophotometer (โปรดคลิกเพื่อดูรายละเอียดในvideo clip)





รูปที่ 1.6  สเปคตรัมของคลอโรฟิลล์ a และคลอโรฟิลล์ b

สเปคตรัมของคลอโรฟิลล์ a และ b ต่างกันอย่างไร และมีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงอย่างไร

สเปคตรัมของทั้งคลอโรฟิลล์ a และ b มีส่วนที่เป็นยอด หมายถึงดูดแสงได้ดี คือที่ความยาวคลื่นประมาณ 420-460 nm คือในช่วงแสงสีน้ำเงิน และ 630-660 nm คือในช่วงแสงสีแดง และมีลักษณะเป็นที่ราบซึ่งหมายถึงการดูดแสงได้ไม่ดีในช่วงคลื่น 480-620 nm ซึ่งเป็นช่วงคลื่นแสงสีเขียว-เหลือง (รายละเอียดดังรูปที่ 1.8) ฉะนั้น สารคลอโรฟิลล์จึงมีสีเขียวอมเหลือง เพราะดูดแสงนี้ (เขียว-เหลือง) ได้ไม่ดี แต่ดูดแสงสีน้ำเงินและแดงไว้ได้หมดหรือเกือบหมด  ส่วนแสงสีเขียว-เหลืองจะถูกสะท้อนออกไปหรือทะลุผ่านใบไม้ไป

         ดังนั้น คลอโรฟิลล์จึงมีสีเขียว เพราะโมเลกุลของคลอโรฟิลล์ a และ b ใช้อิเล็กตรอนดูดแสงที่มีสีในช่วงคลื่นสีน้ำเงินและแดงได้ดีกว่าช่วงคลื่นแสงอื่นๆ มาก

         แม้คลอโรฟิลด์จะดูดแสงได้ดีที่ช่วงคลื่นสีน้ำเงินและสีแดงก็ตาม แต่พืชสามารถใช้พลังงานจากแสงในช่วงคลื่นใดๆ ก็ได้ตั้งแต่ 400 nm ถึงประมาณ 700 nm  ดังแสดงในรูปที่ 1.7

รูปที่ 1.7  ความสามารถในการสังเคราะห์ด้วยแสงเมื่อพืชได้รับแสงที่ความยาวคลื่นแสงแต่ละคลื่น

 

ท่านอธิบายได้ไหมว่าทำไมความสามารถในการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชที่ความยาวคลื่นต่างๆ จึงไม่เท่ากัน


ความสามารถในการดูดกลืนแสงของสารสีชนิดต่างๆ มีแสดงดังในรูปที่ 1.8

รูปที่ 1.8 ความสามารถในการดูดกลืนแสงของสารสีชนิดต่างๆ

          จากสเปคตรัมที่แสดงในรูปที่ 1.8  ท่านคิดว่าสารสีต่อไปนี้มีสีอะไร  เพราะอะไร

  • แคโรทีน
  • ไฟโคไซยานิน
  • ไฟโคอิริทริน