3184153013

[23J ENERGIA W FOTOSYNTEZIE 461

Ostateczny wynik rozważań ująć można w znanym wzorze

^(2I>

gdzie: R_c jest krytyczną odległością, która może być oszacowana z połówkowej szerokości pasma absorpcji i z pokrywania się widm absorpcji i emisji. W przypadku roztworu chlorofilu Forster (66) otrzymał R₀ = 80 A, co dość dobrze zgadza się z późniejszymi wartościami otrzymanymi z pomiaru t = 5 X 10~®sek skąd otrzymano R₀ = 60A (91). W późniejszych pracach (46) Forster rozszerzy! swe rozważania dla słabych i silnych oddziaływań (tablica I), przy których K ~~ R~^s.

Gueron i Eisinger (74) zwracają uwagę, że przypadek silnych oddziaływań różni się znacznie od typowego forsterowskiego przekazywania.

Silne oddziaływania opisuje się przede wszystkim podając wielkość da-vidovowskich rozszczepień poziomów energetycznych, proporcjonalnych do energii oddziaływania | U j, podczas gdy bardzo słabe oddziaływania opisywane są przede wszystkim przez podanie szybkości migracji energii K.

Bardzo ciekawą próbę przejścia od teorii powolnych (K ~ R^-®) do szybkich (K ~ R^-3) oddziaływań podali ostatnio Kenkre i Knox (10). Zwykle w obu przybliżeniach stosuje się różne definicje szybkości przekazywania energii. Wynika to stąd, że dla słabo oddziaływujących cząsteczek (powolne przekazywania) szybkość przekazywania otrzymuje się przy pomocy zależnego od czasu, rachunku zaburzeń jako K ■—• | U |² ~

gdzie: U — energia oddziaływania,

AE — jest szerokością pasm związanych z przejściem biorącym udział w przekazywaniu energii.

1

Silne oddziaływania, w których K    występują raczej w ukła

dach rozciągłych, w których przekazywanie energii rozpatruje się w oparciu o macierz gęstości i równania na średni kwadrat przesunięcia wzbudzenia (92). Nie ma bezpośredniego związku pomiędzy tymi dwoma przypadkami, pierwszy dotyczy układu dwóch cząsteczek, drugi — układu rozciągłego.

Można jednak, jak pokazali autorzy (10), uzyskać treść obu przybliżeń jako przypadki graniczne jednego wyrażenia, jeśli wprowadzi się odpowiednią definicję szybkości przekazywania. Definiuje się wtedy szybkość przekazywania energii wzbudzenia w układzie cząsteczek jako odwrotność czasu, w którym średni kwadrat przesunięcia wzbudzenia wzrasta od O do a*; gdzie a jest odległością międzymolekularną w rozpatrywanym łańcuchu cząsteczek.

Wprowadzony opis pozwala w sposób ciągły przejść poprzez pośrednie oddziaływanie od bardzo słabych (K — R^-6) do silnych (K ~~ R^-3) oddzia-