Zwischenmolekulare Energiewanderung und Fluoreszenz

Annalen der Physik - Tập 437 Số 1-2 - Trang 55-75 - 1948
Th. Förster1
1Kr. Göttingen., Niedernjesa

Tóm tắt

AbstractIn Weiterentwicklung früherer Theorien von J. und F. Perrin und klassischphysikalischer Überlegungen des Verfassers wird eine quantenmechanische Behandlung des Übergangs von Elektronenanregungsenergie zwischen gleichartigen Molekülen in Lösung gegeben. Der kritische Molekülabstand, unterhalb dessen der übergang während der Anregungsdauer stattfindet, läßt sich aus den Absorptions‐ und Fluoreszenzspektren und der Anregungsdauer der Moleküle berechnen. Für Fluorescein und Chlorophyll a ergeben sich Werte von 50 bzw. 80 ÅE, entsprechend den mittleren Molekülabständen in Lösungen von 3,2 · 10−3 bzw. 7,7 · 10−4 Molen/Liter. Für die Bereiche oberhalb und unterhalb der kritischen Konzentration werden Formeln zur Berechnung der Energieabwanderung vom Primärmolekül angegeben, die mit den vorliegenden Messungen der Konzentrationsdepolarisation der Fluoreszenz gut übereinstimmen. Die Anwendung auf analoge Energiewanderungsprobleme in Molekülkristallen und im Assimilationsapparat der Pflanze wird diskutiert.

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Tài liệu tham khảo

Es ist dies ein Sonderfall der sogenannten Stäße zweiter Art.

10.1038/141248a0

10.1039/tf9393500048

10.1007/BF01326976

10.1007/BF01332559

10.1007/BF01328679

10.1007/BF01482979

10.1098/rspa.1938.0011

10.1007/BF01492873

10.1038/1421081a0

10.1038/159706a0

10.1039/tf9403601033

10.1007/BF01488245

10.1007/BF01473561

10.1007/BF01475176

Weigert F., 1920, Verh. dtsch. physik. Ges., 23, 100

10.1007/BF01327227

10.1007/BF01327512

Pheofilov P. P., 1940, J. Physics URSS, 3, 493

Dieser Grenzwert ist hier 40%.

Perrin J., 1924, 2me conseil de Chimie Solvay Bruxelles, 322

Perrin J., 1927, C. R. Acad. Sci. Paris, 184, 1097

10.1051/anphys/193210170283

Kallmann H., 1928, Z. physik. Chem. (B), 2, 207

10.1007/BF00585226

Wawilow S. I., 1942, C. R. URSS., 34, 220

Wawilow S. I., 1943, J. Physics URSS., 7, 141

Wawilow S. I., 1944, C. R. URSS., 42, 331

Wawilow S. I., 1944, C. R. URSS., 45, 47

Dirac P. A. M., 1927, Proc. Roy. Soc. London (A), 144, 259

Bei großen organischen Molekülen ist die Unterscheidung dieser Bedingung von der vorhergehenden wesentlich.

Von der üblichen Form dieser Beziehung weicht die hier gegebene nur dadurch ab daß darin statt der Frequenz der Lichtquanten deren Energie auftritt und daß sie sich auf ein kontinuierliches Spektrum und ein Medium mit dem Brechungsindex n bezieht.

Diese Konstante tritt an Stelle der Avogadroschen Zahl deshalb hier auf weil die übliche chemische Konzentrationseinheit Mol/Liter oder mMol/cm3zugrunde gelegt ist.

10.1007/BF01341957

10.1007/BF01331051

10.1051/anphys/192910120169

Dhéré Ch., 1914, C. R. Acad. Sci. Paris, 158, 64

Sprecher A., 1935, Biochem. Z., 283, 45

Tabellen, 673

H.Fischer Diss. Zürich1925.

10.1016/S0371-1951(41)80085-X

10.1007/978-3-662-41791-1

Die Analogie zwischen Anregungszustand und einem materiellen Teilchen die Frenkel durch die Einführung der Bezeichnung „Exciton”︁ unterstrich kommt auch hier zum Ausdruck. Δ kann als Diffusionskoeffizient eines solchen Excitons aufgefaßt werden.

10.1007/BF02980630

Vgl. hierzu die Rechnungen von F. Perrin36).

Der Weg hierzu ist in einer bereits erschienenen Veräffentlichung angedeutet [Färster24)].

10.1103/PhysRev.37.17

Frenkel J., 1936, Physik. Z. Sowj. Un., 9, 158

10.1002/andp.19324050803

10.1063/1.1750182

10.1007/BF01602506

Färster Th., 1947, Z. Naturforsch., 2