В процессе фотосинтеза используется именно хлорофилл, который имеет зеленый цвет. А почему преимущественно именно он?

Биология. Процесс фотосинтеза.

Лист растения должен усваивать световую энергию для химических превращений. Средняя годичная кривая распределения энергии полуденного Солнца для средних широт имеет вид плато в области 450-650 мкм, которое резко обрывается в сторону более коротких и более длинных волн. Чтобы понять, в каком диапазоне должен находиться максимум поглощения солнечного света растениями, вспомним, что для осуществления химического превращения в молекуле необходимо поглотить один квант h. Этот квант, конечно, должен по своей энергии превышать некоторую минимальную величину h0, требующуюся для химического разложения, иначе реакция не пойдет.



Ясно, что под действием инфракрасных лучей химические процессы маловероятны. С другой стороны, разложение может быть осуществлено всеми поглощающимися квантами h, энергия которых больше h0. Однако сколь бы велика не была энергия кванта, он будет поглощен только одной молекулой и произведет то же, что и квант с относительно малой энергией, но превышающей энергию h0. Отсюда ясно, что фотохимически для растения наиболее выгодны кванты с наименьшей энергией (но большей h0), т. е. с наибольшей допустимой длиной волны.



Если вспомнить кривую среднего распределения энергии солнечного света, то, очевидно, что для растений наиболее выгодно поглощать свет в диапазоне 600-700 мкм. В этой области поглощает хлорофилл. Хлорофилл - это органическое соединение, в котором все сгруппировано вокруг центрального атома магния. Это соединение имеет сложную электронную структуру. Оказывается, что эта структура обеспечивает поглощение красного и синего света и почти не поглощает зеленый, поэтому хлорофилл и выглядит зеленым. То, что поглощается именно красный и синий свет (или другими словами, то, что поглощаются фотоны определенного диапазона по энергии) есть всего лишь специфика электронной конфигурации этого соединения.



Интересно отметить, что гемоглобин, который практически идентичен хлорофиллу, только с заменой центрального атома с магния на железо, имеет ярко алый цвет! Подробнее в книге: С. И. Вавилов «Глаз и Солнце» , М. , Наука, 1981, стр. 111-112.

Биология.

Красных лучей больше всего в солнечном спектре.

это выбор природы - матушки, и мы не в праве его обсуждать.