Naturaleza física de la luz y relaciones luz-organismos

vegetales

®Souto, Suárez

Naturaleza de la luz

• Teoría corpuscular de Newton. 1706 “Óptica”.

• Teoría ondulatoria de Huygens. 1698 “Tratado de la luz”

®Souto, Suárez

Reflexión y refracción• La reflexión es el fenómeno

por el cual al llegar una onda a la superficie de separación entre dos medios es devuelta la primero de ellos junto con parte de la energía, cambiando así su dirección de propagación.

• La refracción es el fenómeno por el cual al llegar una onda a la superficie de separación entre dos medios penetra y se transmite por el segundo de ellos junto con parte de la energía, cambiando su dirección de propagación.

®Souto, Suárez

http://www.personal.us.es/jcordero/LUZ/teorias.htm

®Souto, Suárez

Difracción

• La difracción es la desviación en la propagación rectilínea de las ondas cuando estas atraviesan una abertura o pasan próximas a un obstáculo.

®Souto, Suárez

Ondas electromagnéticas

• Ondas formadas por la interacción de dos campos:

• Campo eléctrico, Vector E• Campo magnético Vector V

®Souto, Suárez

Ondas electromagnéticas

• Originadas por cargas eléctricas aceleradas• Variaciones dependientes del campo eléctrico y magnético.• Son comparables a ondas armónicas simples

®Souto, Suárez

Ondas armónicas simples

• Las ondas armónicas tienen su origen en perturbaciones periódicas producidas en un medio elástico por un movimiento armónico.

• El nombre “armónico” alude a que pueden expresarse matematicamente en función del seno o del coseno.

• Su importancia radica en que el estudio de movimientos periódicos pero no armónicos puede ser estudiado como resultado de la superposición de armónicos. Teorema de Fourier.

®Souto, Suárez

Espectro electromagnético

Polarización• La polarización consiste en

que las oscilaciones del campo eléctrico sean siempre en el mismo sentido. El plano de polarización esta determinado por la dirección de propagación de la vibración del vector eléctrico.

http://www.personal.us.es/jcordero/LUZ/teorias.htm

Luz Solar

• La energía solar se crea en el interior del Sol. Es aquí donde la temperatura (15,000,000° C; 27,000,000° F) y la presión son tan intensas que se llevan a cabo las reacciones nucleares.

• Estas reacciones causan núcleos de cuatro protones ó hidrógeno para fundirse juntos y formar una partícula alfa ó núcleo de helio

• La diferencia en la masa es expulsada como energía y es llevada a la superficie del Sol, a través de un proceso conocido como convección, donde se liberan luz y calor.

Luz solar

www.solarviews.com/span/sun.htm ®Souto, Suárez

Requerimientos de campos

• Campos magnéticos

• Campos gravitatorios

Campo Magnético terrestre favorable

http://www.astromia.com/

Campo Gravitatorio Terrestre

http://www.astromia.com/

Agujeros negros

• Un Agujero Negro es un hipotético cuerpo celeste con un campo gravitatorio tan fuerte que ni siquiera la radiación electromagnética puede escapar de su proximidad. El cuerpo está rodeado por una frontera esférica, llamada horizonte de sucesos, a través de la cual la luz puede entrar, pero no puede salir, por lo que parece ser completamente negro

Interacciones de la luz

Tipo de actividad Fenómeno responsable

Organismos

Producción de biomasa

Fotosíntesis Bacterias y plantas

Orientación en el espacio

Fototaxis, polarotropismo,

fototropismo

Algas motiles

Orientación en el tiempo

Fotoperiodo Diversos órganos.

Ej. flores de girasol

Determinación de la forma

Fotomorfogénesis Diversos organismos

Orientación en el tiempo

Fotoperiodo Diversos órganos.

Ej. flores de girasol

Determinación de la forma

Fotomorfogénesis Diversos organismos

Fototropismo• Es la respuesta de las plantas mediante un

crecimiento desigual, provocado por un cambio asimétrico de la luz que recibe. Así pues existe una curvatura de la planta orientada por la luz.

Polarotropismo

• Las plantas pueden mostrar respuestas direccionales al plano de polarización de la luz; Este fenómeno es conocido como polarotropismo.

• Los filamentos de la germinación de esporas de helecho crecen en ángulos correctos correspondientes al plano de vibración del vector eléctrico en la luz polarizada. Si el plano de vibración cambia la dirección del crecimiento también lo hace. Un ejemplo lo encontramos en Dryopteris.

Fotomorfogénesis

• La fotomorfogénesis se define como el crecimiento y desarrollo directamente dependientes de la luz pero no relacionados con la fotosíntesis.

• Los fenómenos fotomorfogenéticos son respuestas de alta intensidad (HIR), y muestran dependencia de la irradiancia.

http://www.euita.upv.es/varios/biologia/Temas/tema_15.htm#La%20Fotomorfogénesis

Vernalización

• Es un hecho comprobado que no todas las plantas florecen cuando se las somete al fotoperíodo adecuado. Algunas plantas necesitan pasar, además, por un periodo frío, denominado vernalización.

Inducción de la floración en plantas de zanahoria por tratamiento con frío o por la adición de giberelinas

http://www.euita.upv.es/varios/biologia

Algunos reguladores de crecimiento influyen sobre las necesidades de vernalización de las distintas especies vegetales. Así, el ácido giberélico (GA3) induce tanto la formación de tallos como la floración en plantas que precisan vernalización, como la remolacha

Vernalización y fotoperiodo

• Relación entre vernalización y fotoperíodo en una

planta bienal