Page 76 -
P. 76
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี
ปฏิกิริยาลูกโซ 67
กฎสตารค-ไอนสไตน (Stark-Einstein law) กลาววา แตละโมเลกุลในกระบวนการโฟโต
เคมีปฐมภูมิ (primary photochemical process) จะดูดกลืนแสง 1 โฟตอน (photon) แตกฎนี้ใชไมได
กับทุกสภาวะ เชน ในกรณีแสงเลเซอร (laser) มีความเขมสูง เนื่องจากโมเลกุลหนึ่งอาจดูดกลืนแสง
มากกวา 1 โฟตอน
ในกรณีปกติโมเลกุลของสารตั้งตนจะดูดกลืนแสง 1 โฟตอน เพื่อเปลี่ยนเปนสภาวะกระตุน
และอาจเกิดกระบวนการตอไป 1 กระบวนการหรือมากกวา 1 กระบวนการ เชน ฟลูออเรสเซนซ
(fluorescence), ฟอสฟอเรสเซนซ (phosphorescence), การถายเทพลังงาน (energy transfer) ไปยัง
โมเลกุลอื่น หรือปฏิกิริยาเคมี (chemical reaction) โดยอาจแสดงประสิทธิภาพที่เกิดขึ้นในแตละ
กระบวนการจากผลไดทางควอนตัมปฐมภูมิ (primary quantum yield, φ) ที่ไดมาจากจํานวน
โมเลกุลของสารตั้งตนที่เขาทําปฏิกิริยาเพื่อใหเกิดกระบวนการนั้นๆ ตอหนึ่งโฟตอนที่ดูดกลืน และ
ในทํานองเดียวกันผลไดทางควอนตัมทั้งหมด (overall quantum yield, Φ) คือ จํานวนโมเลกุลของ
สารตั้งตนทั้งหมดที่เขาทําปฏิกิริยา หรือจํานวนโมเลกุลของผลิตภัณฑที่เกิดขึ้น ในการดูดกลืนแสง
1 โฟตอน และอาจแสดงผลไดทางควอนตัมทั้งหมดใน 4 รูปแบบ คือ
1. รูปแบบของอัตราสวนระหวางจํานวนโมเลกุลของสารตั้งตนทั้งหมดที่เกี่ยวของหรือ
จํานวนโมเลกุลของผลิตภัณฑที่เกิดขึ้นทั้งหมด (N) และจํานวนโฟตอนของแสงที่ถูกดูดกลืน (N )
p
ดังสมการ (3.1)
2. รูปแบบของอัตราสวนระหวางจํานวนโมลของสาร (n) และโมลโฟตอนของแสงที่ถูก
ดูดกลืน (n ) ดังสมการ (3.2) โดยหารทั้งเศษและสวนทางขวามือของสมการ (3.1) ดวยเลขอาโวกา
p
โดร (N )
A
3. รูปแบบของอัตราสวนระหวางอัตราการเปลี่ยนแปลงจํานวนโมลของสาร (J) และอัตราการ
เปลี่ยนแปลงจํานวนโมลโฟตอนของแสงที่ถูกดูดกลืน (J ) ดังสมการ (3.3) โดยหารทั้งเศษและสวน
p
ทางขวามือของสมการ (3.2) ดวยเวลา (t)
4. รูปแบบของอัตราสวนระหวางอัตราการเกิดปฏิกิริยา (R) และความเขมของแสงที่ถูก
ดูดกลืน (I ) ดังสมการ (3.4) โดยหารทั้งเศษและสวนทางขวามือของสมการ (3.2) ดวยปริมาตร
abs
(V) และเวลา (t)