PRESENTACIÓN

Este proyecto bibliográfico fue realizado por:
- Stefany Hidalgo Cobos
- Jenniffer Romero Alava
- Ivette De los Santos Coronel 
- Irene Apolo Fajardo 
- Tanya Dominguez Coello 

Dirigido por: Dr. Cecil Flores

RADIACIONES IONIZANTES

Son radiaciones con la energía necesaria para arrancar electrones de los átomos. Cuando un átomo queda con un exceso de carga eléctrica, ya sea positiva o negativa, se dice que se ha convertido en un ion (positivo o negativo).

Son radiaciones ionizantes los rayos X, las radiaciones alfa, beta, gamma y la emisión de neutrones.

La radiación cósmica (proveniente del Sol y del espacio interestelar) también es un tipo de radiación ionizante, pues está compuesta por radiaciones electromagnéticas y por partículas con gran cantidad de energía. Es así como, los llamados rayos cósmicos blandos, se componen principalmente de rayos gamma, electrones o positrones, y la radiación cósmica primaria ( que llega a las capas más altas de la atmósfera ) se compone fundamentalmente de protones. Cuando la radiación cósmica interactúa con la atmósfera de la Tierra, se forman en ella átomos radiactivos (como el Tritio y el Carbono-14) y se producen partículas alfa, neutrones o protones.

Las radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios químicos con el material con el cual interaccionan. Por ejemplo, son capaces de romper los enlaces químicos de las moléculas o generar cambios genéticos en células reproductoras. (FLORES BALSECA C., RADIACIONES IONIZANTES, 2014)

CARACTERÍSTICAS DE LOS EFECTOS BIOLÓGICOS DE LAS RADIACIONES IONIZANTES

 

ALEATORIEDAD: La interacción de la radiación con las células es una función de probabilidad y tiene lugar al azar. Un fotón o partícula puede alcanzar a una célula o a otra, dañarla o no dañarla y si la daña puede ser en el núcleo o en el citoplasma.

RÁPIDO DEPÓSITO DE ENERGÍA: El depósito de energía a la célula ocurre en un tiempo muy corto, en fracciones de millonésimas de segundo.

No selectividad: La radiación no muestra predilección por ninguna parte o biomolecular, es decir, la interacción no es selectiva.

INESPECIFICIDAD LESIVA: Las lesiones de las radiaciones ionizantes es siempre inespecífica o lo que es lo mismo esa lesión puede ser producida por otras causas físicas.

Latencia: Las alteraciones biológicas en una célula que resultan por la radiación no son inmediatas, tardan tiempo en hacerse visibles a esto se le llama "tiempo de latencia" y puede ser desde unos pocos minutos o muchos años, dependiendo de la dosis y tiempo de exposición.

RADIACIONES NO IONIZANTES.

Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los átomos de un material.

Las radiaciones no ionizantes se pueden clasificar en dos grandes grupos: los campos de origen electromagnético y las radiaciones ópticas.

Dentro de los campos electromagnéticos se pueden distinguir aquellos generados por las líneas de corriente eléctrica o por campos eléctricos estáticos. Otros ejemplos son las ondas de radiofrecuencia, utilizadas por las emisoras de radio en sus transmisiones, y las microondas utilizadas en electrodomésticos y en el área de las telecomunicaciones.

Entre las radiaciones ópticas se pueden mencionar los rayos infrarrojos, la luz visible y la radiación ultravioleta. Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquímicos al actuar sobre el cuerpo humano. (FLORES BALSECA C., RADIACIONES IONIZANTES, 2014)

ELEMENTOS BÁSICOS DE LA FÍSICA NUCLEAR

 

Es una pequeña región central del átomo donde se encuentran distribuidos los neutrones y protones, partículas fundamentales del núcleo, que reciben el nombre de nucleones. La estabilidad del núcleo no puede explicarse por su acción eléctrica. Es más, la repulsión existente entre los protones produciría su desintegración. El hecho de que en el núcleo existan protones y neutrones es un indicador de que debe existir otra interacción má  s fuerte que la electromagnética que no está directamente relacionada con cargas eléctricas y que es mucho más intensa. Esta interacción se llama nuclear y es la que predomina en el núcleo. (OSTAIZA, 2016)

CONSTITUCIÓN DEL ÁTOMO Y MODELOS ATÓMICOS

 

La descripción básica de la constitución atómica reconoce la existencia de partículas con carga eléctrica negativa, llamados electrones, los cuales giran en diversas órbitas (niveles de energía) alrededor de un núcleo central con carga eléctrica positiva. El átomo en su conjunto y sin la presencia de perturbaciones externas es eléctricamente neutro.

El núcleo lo componen los protones con carga eléctrica positiva, y los neutrones que no poseen carga eléctrica.

El tamaño de los núcleos atómicos para los diversos elementos está comprendido entre una cienmilésima y una diezmilésima del tamaño del átomo.

La cantidad de protones y de electrones presentes en cada átomo es la misma. Esta cantidad recibe el nombre de número atómico, y se designa por la letra "Z". A la cantidad total de protones más neutrones presentes en un núcleo atómico se le llama número másico y se designa por la letra "A".

Si designamos por "X" a un elemento químico cualquiera, su número atómico y másico se representa por la

siguiente simbología: ZXA (BALSECA C. F., ELEMENTOS DE LA FISICA NUCLEAR, 2014)

Por ejemplo, para el Hidrogeno tenemos: 1H1.

Si bien, todas las características anteriores de la constitución atómica hoy en día son bastante conocidas y aceptadas, a través de la historia han surgido diversos modelos que han intentado dar respuesta sobre la estructura del átomo. Algunos de tales modelos son los siguientes:

EL MODELO DE THOMSON

 

Thomson sugiere un modelo atómico que tomaba en cuenta la existencia del electrón, descubierto por él en 1897. Su modelo era estático, pues suponía que los electrones estaban en reposo dentro del átomo y que el conjunto era eléctricamente neutro. Con este modelo se podían explicar una gran cantidad de fenómenos atómicos conocidos hasta la fecha. Posteriormente, el descubrimiento de nuevas partículas y los experimentos llevado a cabo por Rutherford demostraron la inexactitud de tales ideas. (FLORES BALSECA C., ELEMENTOS DE LA FISICA NUCLEAR, 2014)

B) EL MODELO DE RUTHERFORD.

 

Basado en los resultados de su trabajo que demostró la existencia del núcleo atómico, Rutherford sostiene que casi la totalidad de la masa del átomo se concentra en un núcleo central muy diminuto de carga eléctrica positiva. Los electrones giran alrededor del núcleo describiendo órbitas circulares. Estos poseen una masa muy ínfima y tienen carga eléctrica negativa. La carga eléctrica del núcleo y de los electrones se neutralizan entre sí, provocando que el átomo sea eléctricamente neutro.

El modelo de Rutherford tuvo que ser abandonado, pues el movimiento de los electrones suponía una pérdida continua de energía, por lo tanto, el electrón terminaría describiendo órbitas en espiral, precipitándose finalmente hacia el núcleo. Sin embargo, este modelo sirvió de base para el modelo propuesto por su discípulo Neils Bohr, marcando el inicio del estudio del núcleo atómico, por lo que a Rutherford se le conoce como el padre de la era nuclear. (FLORES BALSECA C., ELEMENTOS DE LA FISICA NUCLEAR, 2014)

C) EL MODELO DE BOHR.

El físico danés Niels Bohr (Premio Nobel de Física 1922), postula que los electrones giran a grandes velocidades alrededor del núcleo atómico. Los electrones se disponen en diversas órbitas circulares, las cuales determinan diferentes niveles de energía. El electrón puede acceder a un nivel de energía superior, para lo cual necesita "absorber" energía. Para volver a su nivel de energía original es necesario que el electrón emita la energía absorbida (por ejemplo, en forma de radiación). Este modelo, si bien se ha perfeccionado con el tiempo, ha servido de base a la moderna física nuclear. (FLORES BALSECA C., ELEMENTOS DE LA FISICA NUCLEAR, 2014)

RADIOBIOLOGIA Y RADIACIONES

 

Es la ciencia que estudia los fenómenos que se producen en los seres vivos tras la absorción de energía procedente de las radiaciones ionizantes.

Las dos grandes razones que han impulsado la investigación de los efectos biológicos de las radiaciones ionizantes son:

Protección Radiológica: Poder utilizar esas radiaciones de forma segura en todas las aplicaciones médicas o industriales que las requieran.

Radioterapia: Utilización de las radiaciones ionizantes principalmente en neoplasias, preservando al máximo los órganos críticos (tejido humano sano). (FLORES BALSECA C., ELEMENTOS DE LA FISICA NUCLEAR, 2014)

ORÍGENES DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.

 

Las personas están expuestas continuamente a radiaciones ionizantes. De estas radiaciones, unas proceden de la propia naturaleza, sin que el hombre haya intervenido en su producción y otras están originadas por acciones ocasionadas por el hombre.

 

CAUSAS NATURALES

Constituyen el fondo radiactivo natural que puede provenir de tres causas:

• Espacio exterior (radiación cósmica): Llegan a la Tierra cada segundo (protones (86%) y partículas alfa (12%)). Puesto que la atmósfera absorbe parcialmente las radiaciones, el fondo natural debido a esta causa varía con la altitud, de tal modo que es menor a nivel del mar que en lo alto de una montaña. Para el promedio mundial, la radiación cósmica supone un 10% de la dosis.
• Corteza terrestre: Supone un 14% de la dosis promedio mundial.
• Organismo humano: Principalmente isótopos de carbono y potasio, contribuyen aproximadamente el 52% de la dosis promedio mundial.

Como promedio, la dosis procedente del fondo natural que recibe una persona en España es del orden de 2,4 mSv/año.

Causas artificiales (RON PRISCILA, 2015)

Se deben a la exposición a diversas fuentes de origen no natural, como son: exploraciones radiológicas con fines médicos (fuente mayoritaria, dan lugar a unas dosis sobre la población semejantes a la radiación cósmica), viajes en avión (en este caso, la mayor dosis de radiación cósmica que se recibe son el vuelos a gran altura), etc.

La radiactividad es un fenómeno físico por el cual algunos cuerpos o elementos químicos, llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, etc.

Es uno de los grandes descubrimientos del hombre contemporáneo y, a la par que se fueron conociendo sus efectos, también se descubrieron aplicaciones de gran utilidad, ya que las sustancias radiactivas o los instrumentos emisores de radiaciones ionizantes resultan insustituibles en medicina, agricultura, industria, ciencias de la tierra, biología y otras muchas ramas.

La emisión de radiaciones ionizantes es una característica común a muchos átomos en cuyo núcleo el número de neutrones resulta escaso o excesivo, lo que les hace inestables (radiactivos), por lo que sus ligaduras nucleares se transforman buscando configuraciones más estables, a la vez que se libera energía, asociada a la radiación emitida. (RON PRISCILA, 2015)

TIPOS DE RADIACIONES

 

Según su interacción con la materia:

• Alfa: Con capacidad limitada de penetración en la materia, pero mucha intensidad energética.
• Beta: Algo más penetrantes, pero menos intensas que las radiaciones alfa.
• Gamma: Es la radiación más penetrante de todas. (RON LOAIZA PRISCILA R. L., 2015)

RADIACIONES: NATURALEZA Y PROPIEDADES.

 

Las radiaciones electromagnéticas se caracterizan por la existencia en cada punto del espacio en que se transmiten de un campo eléctrico y un campo magnético relacionados entre sí. Las ondas electromagnéticas presentan una variación periódica que se propaga en el vacío a una velocidad de 300.000 km/seg.

La radiación electromagnética es portadora de una cantidad de energía y presenta características específicas según la banda de frecuencias (o longitud de onda) en que se halle inscrita. La radiación electromagnética puede propagarse sin un soporte material, es decir, viajar por el vacío. (RON PRISCILA, 2015)

RADIOCTIVIDAD

 

Es un fenómeno químico-físico por el cual los núcleos de algunos elementos químicos, llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas radiográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, entre otros. Debido a esa capacidad, se les suele denominar radiaciones ionizantes (en contraste con las no ionizantes). Las radiaciones emitidas pueden ser electromagnéticas, en forma de rayos X o rayos gamma, o bien corpusculares, como pueden ser núcleos de helio, electrones o positrones, protones u otras. En resumen, es un fenómeno que ocurre en los núcleos de ciertos elementos, inestables, que son capaces de transformarse, o decaer, espontáneamente, en núcleos atómicos de otros elementos más estables.

La radiactividad se aprovecha para la obtención de energía nuclear, se usa en medicina (radioterapia y radiodiagnóstico) y en aplicaciones industriales (medidas de espesores y densidades, entre otras).

La radiactividad puede ser: Natural: manifestada por los isótopos que se encuentran en la naturaleza.

Artificial o inducida: manifestada por los radioisótopos producidos en transformaciones artificiales. (FLORES BALSECA C., 2014)

LOS RAYOS X

 

Designa a una radiación electromagnética, invisible, capaz de atravesar cuerpos opacos y de imprimir las películas fotográficas. Los actuales sistemas digitales permiten la obtención y visualización de la imagen radiográfica directamente en una computadora (ordenador) sin necesidad de imprimirla. La longitud de onda está entre 10 a 0,01 nanómetros, correspondiendo a frecuencias en el rango de 30 a 3.000 PHz (de 50 a 5.000 veces la frecuencia de la luz visible).

Son una radiación electromagnética de la misma naturaleza que las ondas de radio, las ondas de microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, los rayos ultravioletas y los rayos gamma. La diferencia fundamental con los rayos gamma es su origen: los rayos gamma son radiaciones de origen nuclear que se producen por la desexcitación de un nucleón de un nivel excitado a otro de menor energía y en la desintegración de isótopos radiactivos, mientras que los rayos X surgen de fenómenos extranucleares, a nivel de la órbita electrónica, fundamentalmente producidos por desaceleración de electrones. La energía de los rayos X en general se encuentra entre la radiación ultravioleta y los rayos gamma producidos naturalmente. Los rayos X son una radiación ionizante porque al interactuar con la materia produce la ionización de los átomos de la misma, es decir, origina partículas con carga (iones).

ESTRUCTURA Y GENERACIÓN DEL TUBO DE COOLIDGE.

 

En 1913, williamcoolidge realizó varias mejoras al tubo de crookes. El tubo de coolidge, también conocido como «tubo de cátodo caliente», ha estado en uso desde entonces con algunas modificaciones sobre el diseño básico. Funciona en un alto vacío, de unos 10−4 pa, o 10−6 torr y los electrones son generados por emisión termoiónica en un filamento de wolframio —el cátodo— calentado por una corriente eléctrica. El haz de electrones emitido por el cátodo es acelerado aplicando una diferencia de potencial entre el cátodo y el ánodo; al colisionar con el ánodo, los electrones producen rayos x por los mismos procesos que en el tubo de crookes.

El tubo de rayos x consta de un cátodo, cuya función es emitir electrones hacia el ánodo. En los tubos modernos, el cátodo es un filamento, habitualmente de wolframio, calentado por medio de una corriente eléctrica de unos pocos amperios. Una porción de los electrones que circulan por le filamento se desprenden debido al efecto termoiónico. El haz de electrones emitido por el cátodo se acelera mediante una fuente de alto voltaje alterna —por ejemple, entre los 30 y 150 kv— para mejorar el rendimiento de los tubos de rayos x y evitar que la corriente fluya hacia el cátodo y destruya el filamento durante el ciclo de voltaje inverso se usan rectificadores

LEY DE ADSORCIÓN DE LOS RAYOS X

 

La absorción de rayos x posee un comportamiento complejo debido a que la radiación x emitida (espectro) es policromática. La absorción de la radiación x monocromática sigue la ley de lambert, cuya expresión es:

Dónde: i = intensidad emergente o transmitida

I0 = intensidad incidente

M = coeficiente de absorción

X = espesor

El coeficiente de absorción es una constante que depende del material absorbente y de la longitud de onda de la radiación. Cada tejido presenta un coeficiente de absorción determinado; por ejemplo: µ hueso > µ dermis.la radio sensibilidad varía según las condiciones del medio (temperatura, hidratación, oxigenación, etc.) Y depende principalmente del estado funcional y de la actividad mitótica del tejido. La radiación actúa con mayor intensidad sobre las células. (HIDALGO J. , 2017)

RADIOPACIDAD Y RADIOLUCIDES.

 

 RADIOPACIDAD

Es la capacidad que posee un determinado material de no permitir penetrar los rayos x es decir de desviarlos al contacto con ellos, los metales nobles poseen una gran densidad la cual le permite evitar la penetración de los rayos x siendo claramente visibles en una radiografía esto se debe a que presentan una mayor cantidad de masa por cm3 que atravesar. En la primera radiografía tomada por wilhenröntgen se puede apreciar cómo se traspasan los tejidos blandos como hueso y carne pero el anillo de bodas (oro) no es atravesado por ellos.

RADIOLUCIDES

Es aquel término que se emplea en la acentuación de los rayos x, es decir, son tejidos blandos y que por tanto permiten el paso de la luz. Es todo aquel cuerpo que se deja atravesar por la energía radiante, (se ve como una zona negra.

Parte de la radiografía procesada que está oscura o negra.una estructura radiolúcida representa el negro en los rayos x. (HIDALGO J. , 2017)

BIBLIOGRAFIA:

FLORES BALSECA, C. (2014). RADIOACTIVIDAD. En C. FLORES, SEPARATAS DE BIOFISICA (pág. 105). GUAYAUIL.

OSTAIZA, J. (2016). ELEMENTOS BASICOS DE LA FISICA NUCLEAR. Obtenido de http://biofisicaug.blogspot.com/2015/08/elementos-basicos-de-la-fisica-nuclear.html#comment-form

LOAIZA PRISCILA, R. L. (2016 de 08 de 2015 ). UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL . Obtenido de BIOFISICA : http://bifisicaudg.blogspot.com/2015/08/tension-arterial-y-flujo-sanguineo.html

LOAIZA PRISCILA, R. L. (23 de 07 de 2015). UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL. Obtenido de BIOFISICA: http://bifisicaudg.blogspot.com/2015/08/viscosidad-sanguinea-y-perfiles-de-flujo.html

LOAIZA PRISCILA, R. L. (23 de 07 de 2015). UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL. Obtenido de BIOFISICA: http://bifisicaudg.blogspot.com/2015/08/1.html

LOAIZA PRISCILA, R. L. (08 de 06 de 2015). UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL. Obtenido de http://bifisicaudg.blogspot.com/2015/06/origenes-de-las-radiaciones-ionizantes.html

LA LUZ Y EL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

LA LUZ

Se llama luz (del latín lux, lucís) a la parte de la radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano. En física, el término luz se usa en un sentido más amplio e incluye todo el campo de la radiación conocido como espectro electromagnético, mientras que la expresión luz visible señala específicamente la radiación en el espectro visible.

La óptica es la rama de la física que estudia el comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones.

El estudio de la luz revela una serie de características y efectos al interactuar con la materia, que permiten desarrollar algunas teorías sobre su naturaleza. (CONFORME K. M., UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL, 2017)

ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la sustancia de manera análoga a una huella dactilar. Los espectros se pueden observar mediante espectroscopios que, además de permitir ver el espectro, permiten realizar medidas sobre el mismo, como son la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiación.

El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos cósmicos, rayos gamma y los rayos X, pasando por la radiación ultravioleta, la luz visible y la radiación infrarroja, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio. Se cree que el límite para la longitud de onda más pequeña posible es la longitud de Planck mientras que el límite máximo sería el tamaño del universo aunque formalmente el espectro electromagnético es infinito y continuo. (CONFORME K. M., CUALIDADES DE LA LUZ, 2017)

Es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro. La radiación electromagnética puede manifestarse de diversas maneras como calor radiado, luz visible, rayos X o rayos gamma. A diferencia de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la radiación electromagnética se puede propagar en el vacío. El estudio teórico de la radiación electromagnética se denomina electrodinámica y es un su campo del electromagnetismo.

Espectro electromagnético.

Atendiendo a su longitud de onda, la radiación electromagnética recibe diferentes nombres, y varía desde los energéticos rayos gamma (con una longitud de onda del orden de (longitudes de onda del orden de kilómetros el rango de las décimas de micrómetro el espectro electromagnético.

El espectro visible es un minúsculo intervalo que va desde la longitud de onda correspondiente al color violeta (aproximadamente 400 nanómetros color rojo (aproximadamente 700 nm). (CONFORME K. M., UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL, 2017)

CONCEPTOS RELATIVOS A LA LUZ

 LUZ VISIBLE

Está formada por radiación electromagnética cuyas longitudes de onda están comprendidas entre 400 y 700 nm.
La luz es producida en la corteza atómica de los átomos, cuando un átomo por diversos motivos recibe energía puede que algunos de sus electrones pasen a capas electrónicas de mayor energía.
Los electrones son inestables en capas altas de mayor energía si existen niveles energéticos inferiores desocupados, por lo que tienden a caer hacia estos, pero al decaer hacia niveles inferiores emisión de fotones, cuyas frecuencias frecuentemente caen en el rango de frecuencias asociados a la luz que ocupaba el vacío y servía de medio de propagación de picómetros) hasta las ondas de radio kilómetros), pasando por el espectro visible (cuya longitud de onda está en micrómetro).
El rango completo de longitudes de onda es lo que se denomina nanómetros) hasta la longitud de onda correspondiente a la conservación de la energía requiere un tipo especial visible.
Eso es precisamente lo que sucede en fenómenos de emisión primaria tan diversos como la llama del fuego, un filamento incandescente de una lámpara o la luz procedente del sol. Secundariamente la luz procedente de emisión primaria puede ser reflejada, refractada, absorbida parcialmente y esa es la razón por la cual objetos que no son fuentes de emisión primaria son visibles. (CONFORME K. M., CONCEPTOS RELATIVOS DE LA LUZ , 2017)

                                              

CLASES DE LUZ

 

LA LUZ NATURAL

Indispensable para todos los organismos fotosintéticos es un Espectro Electromagnético formado por la asociación de varios colores (azul hasta el rojo) que se propaga en forma de ondas (modelo ondulatorio) o estar formado por partículas luminosas cargadas con paquetes de energía cuántica (fotones de luz solar), esta luz es clave para realizar el proceso de la fotosíntesis.

Algunos seres vivos como las luciérnagas y peces abisales generan luz propia o radiante, llamándose Bioluminiscentes, los destellos de luz biológica son producidos por gasto de ATP celular.

LA LUZ ARTIFICIAL

 

 Es originada por transformación de una forma de energía a otra, cuando la energía eléctrica pasa por las bombillas luminosas los filamentos de Tungsteno generan luz artificial que sirve para la iluminación de todos los ambientes, este tipo de luz también es aprovechada por las plantas expuestas bajo bombillas luminosas pues realizan fotosíntesis, pero en intensidades menores a la luz natural.

La absorción, la reflexión y la refracción de la luz

LA ABSORCIÓN

 

La absorción de la luz consiste en que un cuerpo se quedó parte de la energía de la luz que llega.

LA REFLEXIÓN DE LA LUZ

 

A veces, los rayos de la luz que llegan a un cuerpo rebotan en él. Este fenómeno se llama reflexión de la luz.

El ángulo con el que la luz sale reflejada de la superficie de un cuerpo (ángulo de reflexión) es igual al ángulo con el que llegó a dicha superficie (reflejan la mayor parte de la luz que les llega y que permite ver. (CONFORME K. M., CONCEPTOS RELATIVOS DE LA LUZ , 2017)

LUZ INFRARROJA Y TERMOGRAFÍA

Aplicación de luz infrarroja o termografía es el uso de una cámara de imágenes infrarrojas y medición para «ver» o «medir» la energía térmica que emite un objeto. La energía térmica o infrarroja es lo que su  longitud de onda es muy larga para que la detecte el ojo humano. Dicho de otra manera, es la parte del espectro electromagnético que percibimos como calor. A diferencia de la luz visible, en el mundo infrarrojo todo aquello con una temperatura sobre cero absoluto emite calor; incluso, los objetos muy fríos, tales como cubos de hielo, emiten luz infrarroja.

 

VISUALIZANDO LA LUZ INFRARROJA

 

Entre más alta sea la temperatura del objeto mayor será la radiación IR emitida. La luz ver lo que los ojos no. Las cámaras de termografía infrarroja producen imágenes de luz infrarroja visible o radiación de «calor» y proporcionan mediciones precisas de temperatura sin contacto. Casi cualquier cosa se calienta antes de que falle, lo que convierte a las cámaras infrarrojas en herramientas muy rentables y valiosas para el diagnóstico de diversas tareas; y como la industria se esfuerza por mejorar la eficacia de fabricación, el manejo de energía, el mejoramiento de la calidad del trabajador, emergen día con día nuevos usos para ellas. (CONFORME K. M., CONCEPTOS RELATIVOS DE LA LUZ , 2017)

 

CUALIDADES DE LA LUZ

Las cualidades de la luz son cuatro:

·         Intensidad: alta, baja.

·         Dirección: frontal, trasera, cenital, nadir.

·         Calidad: dura, suave

·         Color: cálida, fría.

Ahora, veamoslas una a una.

INTENSIDAD:

La intensidad es la cantidad de luz que incide sobre un objeto y determina si dicho objeto está más o menos iluminado.

Si tenemos una intensidad más alta el o bueno estará más iluminado, pudiendo llegar a quemarlo. Mientras que si la intensidad es baja estará más oscuro, pudiendo quedar subexpuesto.

DIRECCIÓN: La dirección nos indica desde donde viene la luz. Pero ojo, esto no debe verse desde el punto del sujeto, sino desde el punto donde está la cámara, pues para hallar la dirección de la luz hay que ver como incide en el sujeto.

Luz frontal: proporciona información visible de todas las superficies visibles del objeto. Es ideal para resaltar el color, pero perdemos las sombras, lo que conlleva perdida de textura y volumen.

LUZ LATERAL: a diferencia de la luz frontal aporta volumen y resalta la textura. Gracias a este tipo de iluminación podemos comprender que un objeto es tridimensional en un medio bidimensional. Es decir, podemos saber que u objeto es una esfera y no un circulo.

CONTRALUZ: destaca la silueta y la forma global del objeto, pero se pierde información como unen ser la textura y el color. Aunque hay que destacar que esto no siempre se cumple, pue si el objeto es translucido puede que sí se resalten la textura y el color. Así pues, dependerá de cada caso.

Por ejemplo, si estamos fotografiando a una persona que tiene detrás la puesta de sol y exponemos para la puesta de sol, la persona aparecerá en la foto como una silueta negra.

Pero si iluminamos una hoja desde detrás estaremos revelando detalles como la textura y no perderemos la información de color.

LUZ CENITAL: en esencia es una luz muy agradable, pues es la que acostumbremos a ver en el día a día. El sol, las farolas, las bombillas en una casa…

Están en alto, por encima de nuestras cabezas. Este tipo de iluminación se suele usar para dar naturalidad a lo que estamos fotografiando.

LUZ CONTRACENITAL O NADIR: como ya habrás averiguado esta luz es la opuesta a la anterior. Ej este caso iluminaseis el sujeto desde abajo.

Es muy difícil verla de forma natural, pues requiere de reflejos de la luz para ello. Esta luz produce la inversión de las sombras, que ahora irán hacia arriba y dotarán a los sujetos de un aire fantasmal.

 

 

 

CALIDAD DE LA LUZ

 

Dependiendo de la calidad de la luz podremos saber si esta es dura o suave y percibir los distintos matices de dureza o suavidad.

La calidad, por tanto, afecta en cómo se van a ver las sombras y las luces y cómo será la transición entre ellas. Gracias a esto podremos saber el tamaño (aparente) de la fuente de luz.

Y digo tamaño aparente porque una luz que nos parece pequeña a nosotros, como es el flash, puede ser gigante para una hormiga. Esto también lo veremos más detenidamente en el próximo video.

LUZ DURA: es una la que está bien definida su procedencia, fácil de averiguar y produce sombras duras en los objetos en que incide.

LUZ SUAVE: es una luz envolvente que desdibuja los contornos de las sombras, suavizando las propias sombras, perdiendo textura y contraste. Es una luz que genera armonía. (CONFORME K. M., CUALIDADES DE LA LUZ, 2017)

EL SISTEMA VISUAL HUMANO

Definimos foto receptores como aquella célula o mecanismo capaz de captar la luz. La foto receptores se localizan en el interior del ojo y existen dos tipos diferentes: conos y bastones. Ángulo de incidencia). Los espejos son superficies muy lisas que imágenes en ellas.

Los conos forman un mosaico hexagonal regular en la fóvea, la mayor d ensidad de conos se encuentra en la  foveola descendiendo esta densidad según nos alejamos en la retina periférica.

Los bastones se encuentran por la fóvea siguiendo de una manera más desorganizada el patrón de los conos. Existe una zona donde no existe ningún fotorreceptor, es el punto ciego. (CONFORME K. M., EL SISTEMA VISUAL HUMANO, 2017)

PIGMENTOS VISUALES

 

Los fotorreceptora responden a la luz en función de los pigmentos visuales que están localizados en la bicapa lipídica de los repliegues para los conos y en los discos membranosos para los bastones.

Los bastones contienen rodesiana, que es una proteína que presenta una mayor sensibilidad a las longitudes de onda cercanas a 500nm, es decir, a la luz verde azulada, por lo tanto es la responsable de la visión isotópica (condiciones de baja luminosidad).

Cada cono contiene uno de tres tipos de opinas: La eritropsia que tiene mayor sensibilidad para las longitudes de onda largas (luz roja), la cloropsina con mayor sensibilidad para longitudes de onda medias (luz verde) y por último la camposina con mayor sensibilidad para las longitudes de onda pequeñas (luz azul), por ello los conos son los responsables de la percepción del color y dan lugar a la visión tricromática.

Ultra estructura de las terminaciones sinápticas de los conos y bastones

La información codificada por los fotorreceptora se transmite a través de sus terminaciones sinápticas llamadas pedículos en el caso de los conos y esférulas en el caso de los bastones. Ambas están llenas de vesículas sinápticas.

En las sinapsis, que es la región de contacto entre los axómas y las dendritas, existen unas estructuras densas llamadas Sinapsis en Cintilla. Las células que intervienen en los procesos que se realizan en esta zona son las células bipolares, las células horizontales, las células interplexiformes y las ganglionares. (CONFORME K. M., EL SISTEMA VISUAL HUMANO, 2017)

Los pedículos forman una estructura conocida como triada en la que se encuentran tres procesos: 2 procesos laterales que corresponden a células horizontales y un proceso central alineado con la sinapsis en cintilla (células bipolares). Las esférulas contienen dos sinapsis en cintilla que forman una estructura conocida como diada compuesta por una estructura lateral (compuesto por las terminaciones axónicas de las células horizontales) y un elemento central (compuesto por las dendritas intervaginantes de las células bipolares para los bastones). (CONFORME K. M., EL SISTEMA VISUAL HUMANO, 2017)

FOTO TRANSDUCCIÓN

 

La foto transducción es el proceso a través del cual la información captada por las células fotorreceptora se convierte en señal eléctrica y luego se manda al cerebro. Aunque la estructura de los conos y los bastones es diferentes, el mecanismo de transducción en ambos es muy similar.

ADAPTACIÓN AL BRILLO

 

El ojo humano puede discriminar un rango total de niveles enorme (10^10 niveles) pero no a la vez. Aquí es donde aparece el fenómeno de adaptación al brillo que dependiendo del brillo subjetivo percibido el ojo puede discriminar unos niveles u otros. (CONFORME K. M., EL SISTEMA VISUAL HUMANO, 2017)

BIBLIOGRAFIA:

FLORES BALSECA, C. (2014). RADIOACTIVIDAD. En C. FLORES, SEPARATAS DE BIOFISICA (pág. 105). GUAYAUIL.

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