【化】 Grotthuss-Draper's law
格罗图斯－德雷珀定律（Grotthuss-Draper Law）是光化学领域的基础原理之一，其核心表述为："只有被物质吸收的光，才能引发该物质的光化学反应"。该定律由德国化学家特奥多尔·格罗图斯（Theodor Grotthuss）和英国科学家约翰·德雷珀（John Draper）于19世纪早期分别提出并完善。
从汉英对照视角解析：
定律命名渊源
中文名称"格罗图斯－德雷珀"对应英文"Grotthuss-Draper"，完整保留两位科学家的姓氏。格罗图斯于1817年首次提出光活化理论雏形，德雷珀在1841年通过实验验证完善该理论，故采用联合命名法。
物理内涵阐释
定律强调光化学反应的能量选择性，即分子必须吸收特定波长的光子（能量量子）才能触发电子跃迁。这与英语表述中"absorbed"（吸收）和"photochemical change"（光化学变化）形成精准对应，揭示能量转化的必要条件。
应用领域延伸
该定律构成现代光化学研究基石，在光合作用机理研究、光催化材料开发、大气臭氧层形成等场景均有应用。例如植物叶绿素选择吸收可见光中的红蓝光谱段，正是该定律的生物体现。
权威文献参考：
$$ Phi = frac{N{text{反应}}}{N{text{吸收}}} $$
其中Φ表示量子产率，体现定律在量化研究中的应用。
以下基于现有知识库对“格罗图斯－德雷珀定律”（Grotthuss–Draper Law）进行解释：
该定律是光化学领域的基础原理之一，由德国化学家特奥多尔·格罗图斯（Theodor Grotthuss） 和英国科学家约翰·威廉·德雷珀（John William Draper） 在19世纪分别提出，故以两人命名。其核心表述为：
“只有被物质吸收的光，才能引发该物质的光化学反应。”
（即未被吸收的光（如反射或透射光）无法驱动光化学反应。）
光化学反应的触发机制
定律阐明了光化学反应的必要条件：分子必须吸收光子能量，使电子从基态跃迁至激发态，从而具备参与后续化学反应的活性。例如，植物的光合作用中，叶绿素吸收特定波长的红光和蓝光，而未被吸收的绿光被反射，因此绿光不参与反应。
波长选择性的依据
不同物质吸收的光波长不同（由分子结构决定），这解释了为何某些反应需要特定光源（如紫外光引发臭氧分解）。
与其他定律的关系
该定律与斯塔克-爱因斯坦定律（光化学当量定律）共同构成光化学理论框架。后者强调“一个光子只能激活一个分子”，进一步量化了光能转化为化学能的效率。
根据定律，若某物质对光的吸收率为 ( A )，入射光强为 ( I0 )，则有效引发反应的光强为： $$ I{text{有效}} = A cdot I_0 $$
格罗图斯－德雷珀定律揭示了光能与化学反应的直接关联，为光化学研究奠定了基础。其核心思想至今仍广泛应用于能源、环境、生物等领域的光驱动过程研究中。
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