Lesson 2.2“Harvesting Sunlight”

Light WavesLesson Guides

Lesson 2.2

© The Regents of the University of California

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Light Waves—Lesson 2.2—Activities 2–3

Reading “Harvesting Sunlight”

1. Read and annotate the article “Harvesting Sunlight”

2. Choose and mark annotations to discuss with your partner. Once you have discussed these annotations, mark them as discussed.

3. Now, choose and mark a question or connection, either one you already discussed or a different one you still want to discuss with the class.

4. Answer the reflection question below.

Rate how successful you were at using Active Reading skills by responding to the following statement:

As I read, I paid attention to my own understanding and recorded my thoughts and questions. (check one)

F Never

F Almost never

F Sometimes

F Frequently/often

F All the time

Active Reading Guidelines

1. Think carefully about what you read. Pay attention to your own understanding.

2. As you read, annotate the text to make a record of your thinking. Highlight challenging words and add notes to record questions and make connections to your own experience.

3. Examine all visual representations carefully. Consider how they go together with the text.

4. After you read, discuss what you have read with others to help you better understand the text.

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Light Waves—Lesson 2.2—Activity 4

Homework: Comparing the Sun to a Light Bulb

You have used the Sim to compare changes to materials caused by light from the sun and light from a light bulb. Now compare the types of light these sources emit.

1. Open the Light Waves Simulation.

2. Keep the SUN as the light source and turn it ON.

3. Tap on the beam to inspect the light.

4. Observe the types of light the sun emits.

5. Change the light source to LIGHT BULB.

6. Tap on the beam to inspect the light.

7. Observe the types of light the light bulb emits.

What is a type of light that the sun emits but a light bulb does not?

F gamma ray

F X-ray

F ultraviolet (UV)

F visible

F infrared (IR)

F microwave

F radio

What is a type of light that both the sun and a light bulb emit?

F gamma ray

F X-ray

F ultraviolet (UV)

F visible

F infrared (IR)

F microwave

F radio

Does every light source emit only one type of light?

F yes

F no

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Harvesting Sunlight A1

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Harvesting Sunlight Your body needs energy to breathe, move, think, digest food, and do everything else you need it to do. To power all these tasks, your body gets energy from the food you eat. Of course, humans aren’t the only organisms that need energy to live. The same is true of all organisms, including plants. However, plants don’t eat the way humans do—they have their own way of taking in energy. It’s called photosynthesis, and it’s the process of absorbing energy from light to make food.

If plants can use energy from the sun to make food, can they use energy from any light source for food? How about a flashlight or a laser? Some light sources can power photosynthesis and others can’t, depending on the types of light those light sources emit. That’s because plant cells only absorb certain types of light, including infrared, most visible light, ultraviolet light, and X-rays. Even though a plant’s cells absorb several types of light, plants can only use some of those types for photosynthesis. Most plants use the energy from blue and red light for photosynthesis. These are the types of light that help plants grow.

Plants absorb most types of visible light. However, they do not absorb green light. The green light that can’t be absorbed is reflected instead, which is why most plants appear green.

The sun is a light source that emits lots of different types of light, including types that can’t be absorbed by plant cells or used for photosynthesis. What happens when these types of light come in contact with plants? It depends on the type of light. Some types of light, like radio waves, pass straight through the plants without being absorbed. Other types of light are reflected instead of absorbed—most plants appear green because they reflect green light.

The types of light that plant cells absorb but can’t use for photosynthesis change the plants in other ways: infrared light causes plants to

The types of visible light are red, orange, yellow, green, blue, indigo, and violet (ROYGBIV). Humans can see these types of light, but most of the light emitted from the sun is invisible to humans.

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A2 Harvesting Sunlight

Antarctica is dark for six months of the year, and there isn’t enough light for plants to grow there naturally.

heat up, and ultraviolet light actually damages plants. Too much ultraviolet light can cause plants to die! These different examples show that absorbing different types of light can affect plants in different ways—some that are helpful to the plants, and some that aren’t so helpful.

Light Emitted from the SunCan plants use light from a lightbulb to grow? Yes, if the lightbulb emits the right types of light. In fact, some people have figured out how to use lightbulbs to grow plants for food in especially dark places, like Antarctica. Antarctica gets no sunlight for six months of the year. Since people in Antarctica cannot depend on sunlight to grow plants, they use special bulbs that emit a lot of the types of light that plants can use for photosynthesis, and less of the types that plants don’t need. These “grow bulbs” emit all the types of visible light (red, orange, yellow, green, blue, indigo and violet) and some infrared, but they do not emit gamma rays, X-rays, ultraviolet, or radio waves, like the sun does.

The sun emits all types of light. A grow bulb is designed to emit a lot of the types that plants need for growth and very little of the types that plants don’t need.

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Ondas de luz—Lección 2.2—Actividades 2-3

Leer “Cosechar la luz solar”

1. Lee y añade apuntes al artículo “Cosechar la luz solar”.

2. Escoge y marca apuntes para discutir con tu compañero/a. Una vez que hayas discutido estos apuntes, marca que los discutieron.

3. Ahora, escoge y marca una pregunta o conexión, ya sea una que ya discutiste o una diferente que todavía quieres discutir con la clase.

4. Contesta la pregunta de reflexión más adelante.

Evalúa qué tan exitoso/a fuiste en usar las habilidades de Lectura Activa respondiendo a la siguiente declaración:

Al leer, yo presté atención a mi propia comprensión y apunté mis pensamientos y preguntas. (marca una)

F Nunca

F Casi nunca

F A veces

F Frecuentemente/a menudo

F Todo el tiempo

Pautas de la Lectura Activa

1. Piensa cuidadosamente sobre lo que lees. Presta atención a tu propia comprensión.

2. Mientras lees, añade apuntes al texto para tener un registro de tus ideas. Destaca las palabras difíciles, y agrega notas para apuntar tus preguntas y hacer conexiones con tu propia experiencia.

3. Examina cuidadosamente todas las representaciones visuales. Considera cómo se relacionan con el texto.

4. Después de leer, discute lo que leíste con otros/as estudiantes para ayudarte a comprender mejor el texto.

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Ondas de luz—Lección 2.2—Actividad 4

Tarea: comparar el sol con una bombilla

Has usado la Simulación para comparar cambios a materiales causados por la luz del sol y la luz de una bombilla. Ahora compara los tipos de luz emitidos por estas fuentes.

1. Abre la Simulación Ondas de luz.

2. Mantén SUN (sol) como la fuente de luz y préndelo a ON (prendido).

3. Pulsa el rayo para inspeccionar la luz.

4. Observa los tipos de luz que el sol emite.

5. Cambia la fuente de luz a LIGHT BULB (bombilla).

6. Pulsa el rayo para inspeccionar la luz.

7. Observa los tipos de luz que la bombilla emite.

¿Qué es un tipo de luz emitido por el sol pero no por una bombilla?

F rayos gamma

F rayos X

F ultravioleta (UV)

F visible

F infrarroja (IR)

F microondas

F radio

¿Qué es un tipo de luz emitido tanto por el sol como por una bombilla?

F rayos gamma

F rayos X

F ultravioleta (UV)

F visible

F infrarroja (IR)

F microondas

F radio

¿Emite cada fuente de luz solo un tipo de luz?

F sí

F no

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Cosechar la luz solar A1

Cosechar la luz solarTu cuerpo necesita energía para respirar, moverse, pensar, digerir comida y hacer todo lo demás que necesitas que haga. Para realizar todos estos quehaceres, tu cuerpo recibe energía de los alimentos que comes. Claro, los humanos no son los únicos organismos que necesitan energía para vivir. Lo mismo es cierto para todos los organismos, incluyendo las plantas. Sin embargo, las plantas no comen de la misma manera en que comen los humanos. Ellas tienen su propia manera de obtener energía. Se llama fotosíntesis, y es el proceso de absorber energía de la luz para producir comida.

Si las plantas pueden utilizar energía del sol para producir comida, ¿pueden utilizar energía de cualquier fuente de luz para producir comida?

¿Qué tal una linterna o un láser? Algunas fuentes de luz pueden hacer funcionar la fotosíntesis y otras no, dependiendo de los tipos de luz emitidos por esas fuentes de luz. Esto se debe a que las células de planta solo absorben ciertos tipos de luz, incluyendo infrarrojo, la mayoría de la luz visible, luz ultravioleta, y rayos X. Aunque las células de una planta absorben varios tipos de luz, las plantas pueden usar solo algunos de esos tipos

para la fotosíntesis. La mayoría de las plantas utilizan la energía de la luz azul y roja para la fotosíntesis. Estos son los tipos de luz que ayudan a crecer a las plantas.

El sol es una fuente de luz que emite muchos diferentes tipos de luz, incluyendo tipos que no pueden ser absorbidos por células de planta ni utilizados para la fotosíntesis. ¿Qué sucede cuando estos tipos de luz entran en contacto con una planta? Depende del tipo de luz. Algunos tipos de luz, como las ondas de radio, pasan a través de las plantas sin ser absorbidos. Otros tipos de luz son reflejados en vez de ser absorbidos: La mayoría de las plantas se ven verdes porque reflejan la luz verde.

Las plantas absorben la mayoría de los tipos de luz visible. Sin embargo, no absorben la luz verde. La luz verde que no puede ser absorbida es reflejada; esta es la razón por la que la mayoría de las plantas se ven verdes.

Los tipos de luz visible son roja, anaranjada, amarilla, verde, azul, índigo y violeta (RAAVAIV). Los humanos pueden ver estos tipos de luz, pero la mayoría de la luz emitida del sol es invisible para los humanos.

Radio Microonda Infrarroja (IR)Ultravioleta

(UV)Rayos X

Rayos gamma

Espectro visible (aumentado en esta gráfica)

Roja Anaranjada Amarilla Verde Azul Índigo Violeta

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A2 Cosechar la luz solar

Los tipos de luz que las células de planta absorben, pero que no pueden usar para la fotosíntesis, cambian las plantas de otras maneras. La luz infrarroja causa que las plantas se calienten, y la luz ultravioleta les hace daño a las plantas.

¡Demasiada luz ultravioleta puede causar que las plantas se mueran! Estos ejemplos diferentes muestran que el acto de absorber diferentes tipos de luz puede afectar las plantas de diferentes maneras. Algunas de estas maneras son útiles para las plantas, y otras no tanto.

Luz emitida del sol

¿Pueden las plantas utilizar la luz de una bombilla para crecer? Sí, siempre que la bombilla emita los tipos de luz correctos. De hecho, algunas personas han descubierto cómo usar bombillas para cultivar plantas como alimento en lugares especialmente oscuros, como en la Antártida. La Antártida no recibe luz solar durante seis meses del año. Puesto que la gente en la Antártida no puede depender de la luz solar para cultivar plantas, utilizan bombillas

especiales que emiten mucha luz de los tipos que las plantas pueden utilizar para la fotosíntesis, y menos luz de los tipos que las plantas no necesitan. Estas bombillas para cultivo emiten todos los tipos de luz visible (roja, anaranjada, amarilla, verde, azul, índigo y violeta) y algo de luz infrarroja, pero no emiten rayos gamma, rayos X, ultravioleta ni ondas de radio, como hace el sol.

La Antártida está oscura durante seis meses del año, y no hay suficiente luz para permitir que las plantas crezcan ahí de manera natural.

El sol emite todo tipo de luz. Una bombilla para cultivo está diseñada para emitir mucha luz de los tipos que las plantas necesitan para crecer y muy poca luz de los tipos que las plantas no necesitan.

Fuente

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Rayos gammaRayos X

UltravioletaVisible

InfrarrojaMicroonda

Radio

VioletaÍndigo Azul

Verde Amarilla

AnaranjadaRoja

VisibleInfrarrojo

VioletaÍndigo Azul

Verde Amarilla

AnaranjadaRojabombilla

para cultivo

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