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{{다른 뜻|광붕괴|분자의 빛에 의한 붕괴|원자핵의 빛에 의한 붕괴}}
'''광분해'''(光分解, Photodissociation{{llang|en|photodissociation}})는 [[화합물]]이 [[광자]]에 의해 분해되는 [[화학 반응]]을 가리키는 말이다. 광분해는 한 개 이상의 광자가 하나의 분자와 상호작용할 때 정의된다.
 
광분해는 [[가시광선]]에 의해서만 일어나는 것이 아니다. 충분한 [[에너지]]를 가진 광자라면 화합물의 결합에 영향을 끼칠 수 있다. 광자의 에너지는 빛의 [[파장]]에 반비례하는 고로 [[가시광선]]이나 [[자외선]], [[엑스선]], 그리고 [[감마선]] 파장의 [[전자기파]]가 광분해를 일으킨다.
H<sub>2</sub>A + 2 광자 <math>\longrightarrow</math> 2e<sup>-</sup> + 2H<sup>+</sup> + A
 
생성물 "A"의 화학 구조는 광합성을 하는 유기체의[[생물체]]의 종류에 따라 다르다. [[홍색 황세균홍색황세균]]은 [[황화수소황화 수소]](H<sub>2</sub>S)를 [[]](S)으로 산화시킨다. [[물]](H<sub>2</sub>O)이 광분해의 기질로[[반응물|기질]]로 작용할 경우 [[산소]](O<sub>2</sub>)를 내놓게 된다. 이 과정을 통해 지구 대기중에대기 중에 산소가 순환하는데, 물의 광분해는 [[남조류]]의 [[틸라코이드]]나 [[녹조류]]와 [[식물]]의 [[엽록체]]에서 일어난다.
 
== 대기 중의 광분해 ==
:O<sub>3</sub> + hν → O<sub>2</sub> + O(<sup>1</sup>D) λ < 320 nm
 
이 반응으로 생성된 발생기산소가 물과 반응하여 [[히드록실라디칼하이드록실라디칼]]을 만들어낸다.
 
:O(<sup>1</sup>D) + H<sub>2</sub>O → 2OH
 
세제로도 작용하는 히드록실라디칼은하이드록실라디칼은 탄화수소를 [[산화]]시키는 물질로, [[대기화학]]에서 중요하게 다루어진다.
 
두 번째 반응은 [[대류권 오존]] 오염의 핵심 반응으로, 다음과 같다.