生物學的基本概念之一是光合作用，植物利用二氧化碳、光和水來製造它們自己的食物的過程。陽光包含了可見光和不可見光的廣譜，但植物隻利用可見光中的特定部分進行光合作用。

盡管燈泡試圖重現陽光的可見光譜，但許多燈泡在植物所需的波長上缺乏足夠的強度。當你試圖在實驗室或教室裏進行光合作用實驗時，這可能會令人沮喪。

那麼，研究光合作用實驗的最佳光源是什麼呢?我們使用遊標技術來回答這個問題。

由於在大多數植物中發現的葉綠素的類型，我們知道光合作用的最佳可見光波長範圍在藍色範圍(425-450 nm)和紅色範圍(600-700 nm)。這意味著，理想情況下，光合作用的最佳光源應該發出藍色和紅色範圍的光。

在這兩個範圍之外的波長，大多數植物都不使用。此外，它們還會導致植物組織中的熱量積聚，從而損害植物，甚至幹擾光合作用。

為了確定光合作用的最佳光源，我們使用了直接^®SpectroVis^®加上分光光度計,一個遊標分光光度計光纖,LabQuest^®收集四種E27燈泡的輸出或發射光譜:

• 60瓦白熾燈泡
• 35w鹵素燈泡
• 28w當量LED“植物燈泡”(6 - 9w)
• 13w緊湊型熒光燈燈泡

遊標工具使我們能夠確定每個燈泡發出的波長，並了解它們的相對強度。我們用同一個台燈測試了每個燈泡。此外，我們在50厘米的標準距離上測量了每個燈泡。

哪個光源是贏家?LED植物燈泡。

這個燈泡在藍色和紅色波長都有很強的輸出。此外，它在其他地區產生的額外光很少;使用LED植物燈泡，熱量積聚就不是問題了。

鹵素燈泡和白熾燈泡的輸出範圍非常廣，從綠色到深紅色的光譜部分。然而，在藍色範圍內，他們幾乎沒有產出。

最不適合光合作用的光源是節能燈燈泡。雖然它在藍色和紅色範圍內都發出一些光(在兩者之間有幾個峰值)，但與其他三個相比，這個燈泡的強度是最弱的。

LED植物燈可以從各種在線商家，以及家庭和花園商店買到。它們已經變得非常便宜，而且在研究光合作用的實驗中效果很好。

有關光合作用和其他基本生物學概念的更多建議和策略，請聯係我們biology@vernier.com或888-837-6437。