Fotokemi är en gren inom kemiområdet som är inriktad på studiet av kemiska reaktioner som involverar ljus, antingen för att ljus fungerar som en katalysator för reaktioner eller för att reaktioner producerar ljus. På en mer detaljerad nivå skulle det kunna sägas innebära studiet av interaktionerna mellan fotoner och molekyler. Detta område är mycket tvärvetenskapligt, med människor inom discipliner som biologi och fysik som är intresserade av olika aspekter av fotokemi.
Fotokemiska reaktioner kan ske på en mängd olika sätt. När molekyler absorberar en foton blir de exciterade, vilket kan utlösa ett svar som isomerisering, där atomerna i en molekyl omarrangerar sig, eller en enkel emission av ljus eller brytning eller smidning av kemiska bindningar. Vissa kemiska reaktioner kan också resultera i utsläpp av fotoner, ett annat ämne av intresse inom fotokemi, och bland galna vetenskapsmän, om de glödande bägarna i populära filmer är någon indikation.
Förutom att studera ljus i det synliga spektrumet tittar fotokemister också på infrarött, ultraviolett och andra områden i spektrumet. Emissioner från olika områden av spektrumet kan vara involverade i väldigt olika typer av reaktioner, vilket gör spektroskopi till en viktig del av fotokemin. Forskning sker vanligtvis i en laboratoriemiljö, där människor har tillgång till mycket känslig utrustning som kan användas för att göra observationer och utföra experiment.
Ett vanligt exempel på fotokemi är fotosyntes, den teknik som används av växter för att generera energi från ljus, med hjälp av solen som katalysator för kemiska reaktioner som äger rum inuti växten. Bioluminescens, ett annat naturfenomen, är ett annat utmärkt exempel på fotokemi på jobbet; djur använder bioluminescens för allt från att signalera andra organismer, som eldflugor verkar göra, till att locka in byten, som man ser med marulk i havet. Fotografering förlitar sig också på fotokemins principer, från användningen av ljuskänsliga föreningar på film som reagerar när de utsätts för ljus till användningen av stopp och fixeringsmedel i framkallningsrummet för att stoppa ljuskänsliga reaktioner som uppstår i beläggningarna som används på fotopapper .
Många högskolor och universitet erbjuder utbildning i fotokemi till studenter på sina kemiavdelningar, och några har hela avdelningar som ägnas åt studier av fotokemi. Människor som är intresserade av detta område kan arbeta i ett brett spektrum av miljöer, beroende på deras intressen och deras utbildningsnivå. Arbete som fotokemist är förvisso sällan tråkigt, tack vare den myriad av ämnen som kan utforskas.