Lichteinwirkung

Lichteinwirkung bezeichnet die Wirkung von Licht auf Materie. Sie schließt physikalische Prozesse wie Absorption, Streuung, Reflexion und Transmission ebenso ein wie chemische Reaktionen, die durch Licht angeregt werden (Photochemie). Die Art der Reaktion hängt von der Wellenlänge des Lichts, seiner Intensität und Dauer der Exposition sowie von den Eigenschaften des betrachteten Materials ab, etwa vom Bandabstand eines Halbleiters oder von Chromophoren in Molekülen.

Auf mikroskopischer Ebene kann Licht Elektronen in angeregte Zustände versetzen. Dadurch können Photonen Energie liefern, Bond-Breaking oder neue Bindungen ermöglichen, und Photolyse, Photopolimerisation oder Farbumschläge auslösen. Die Lichteinwirkung wird oft durch Messgrößen wie Irradianz (W/m^2) oder Fluenz (J/m^2) beschrieben; der Photonendurchsatz ergibt sich aus der Lichtleistung geteilt durch die Energie eines einzelnen Photons.

Lichteinwirkung findet in vielen Bereichen Anwendung. In der Chemie und materialwissenschaft wird sie für Photochemie, Photokatalyse, Solarenergie und Photolithographie genutzt. In der Biologie sind Photosynthese, Vitamin-D-Synthese in der Haut und die Regulierung von zirkadianen Rhythmen Beispiele für lichtabhängige Prozesse. In der Umweltchemie beeinflusst Lichteinwirkung die Stabilität von Schadstoffen durch Photolyse, während in der Technik Licht zur Erzeugung von Bildern, zur Datenspeicherung und in OLED- oder Solarzellen eingesetzt wird.

Sicherheit und Schutz gegen schädliche Lichteinwirkungen sind wichtig: UV-Strahlung kann Haut und Augen schädigen; intensive oder langanhaltende Exposition kann Materialien bleichen oder abbauen. Maßnahmen umfassen Filtration, Abschirmung und den bewussten Einsatz geeigneter Lichtquellen.