2.1 Estructuras condicionales y lógica booleana
1. Bifurcaciones de control con if, elif y else Las sentencias condicionales permiten ejecutar bloques de código específicos en función de proposiciones lógicas: \(\text{if } \text{condición_1:}\) $$\text{bloque_1}$$ $$\text{elif } \text{condición_2:}$$ $$\text{bloque_2}$$ $$\text{else:}$$ \(\text{bloque_defecto}\) Ejemplo: Para clasificar si una longitud de onda pertenece al espectro ultravioleta, visible o infrarrojo: \(\text{if lambda_nm < 380:}\) $$\text{print("Ultravioleta")}$$ $$\text{elif lambda_nm <= 750:}$$ $$\text{print("Visible")}$$ $$\text{else:}$$ \(\text{print("Infrarrojo")}\) 2. Operadores lógicos de cortocircuito: and, or y not Python evalúa condiciones compuestas de forma perezosa (short-circuit evaluation): \(\text{p and q} \quad \text{(verdadero si ambos lo son)}, \quad \text{p or q} \quad \text{(verdadero si al menos uno lo es)}, \quad \text{not p} \quad \text{(inversión)}\) Ejemplo: Para validar que la presión de una cámara de alto vacío esté en rango de seguridad y la válvula cerrada: \(\text{seguro} = (\text{presion_torr} < 1.0\text{e-}6) \text{ and not } \text{valvula_abierta}\) 3. Expresiones condicionales ternarias Para asignaciones compactas condicionales en una sola línea física: \(\text{variable} = \text{valor_si_cierto } \text{if } \text{condicion } \text{else } \text{valor_si_falso}\) Ejemplo: Para etiquetar el régimen de transporte según el tamaño característico: \(\text{regimen} = "\text{Cuántico}" \text{ if } \text{diametro_nm} < 10.0 \text{ else } "\text{Clásico}"\) 4. Encadenamiento de comparaciones e identidad Python permite encadenar operadores de comparación de forma algebraica: \(a < x <= b \quad \Longleftrightarrow \quad (a < x) \text{ and } (x <= b)\) Ejemplo: Para comprobar si una temperatura de recocido se sitúa en el intervalo óptimo [400, 600] °C: \(\text{optimo} = (400.0 <= \text{temp_c} <= 600.0)\) Ejemplo 1: Clasificación de nanopartículas de oro según su diámetro en régimen de plasmón localizado o cuántico.
Definición del diámetro en nanómetros.
Asignamos el diámetro medido por dispersión de luz dinámica:
Evaluación condicional por umbrales físicos.
Clasificamos el comportamiento óptico de la partícula:
Para 4.5 nm, la partícula se clasifica en régimen de plasmón de resonancia superficial localizada.
Control de temperatura en un reactor químico hidrotérmico con alarma de emergencia.
Especificación de la temperatura medida y el umbral crítico.
Declaramos las variables en grados Celsius:
Disparo de la lógica de seguridad.
Activamos el protocolo de refrigeración automática:
Al sobrepasar los 200 °C, el sistema activa inmediatamente el protocolo de refrigerante.
Calificación de calidad de grafeno monocapa a partir del cociente espectroscópico de bandas Raman ID/IG.
Asignación de intensidades espectrales.
Definimos las intensidades de la banda D (defectos) y la banda G (red grafítica):
Clasificación de la integridad estructural de la muestra.
Evaluamos la densidad de defectos:
El cociente 0.08 clasifica la muestra como grafeno prístino de grado electrónico.
Asignación ternaria de estado de polarización en una nanounión túnel según el signo del voltaje.
Asignación del voltaje de polarización.
Definimos el potencial aplicado a la sonda:
Selección mediante operador ternario.
Asignamos el modo de inyección túnel en una sola instrucción:
Para voltaje negativo, el modo se establece en emisión de electrones hacia el sustrato.
Comprobación de condiciones múltiples para inicio de evaporación por haz de electrones (E-beam).
Verificación de sensores de alto vacío, corriente de filamento y obturador.
Asignamos el estado de tres sensores físicos:
Evaluación lógica conjunta de seguridad de encendido.
Validamos que todos los subsistemas estén autorizados:
El enclavamiento lógico confirma que el sistema está preparado para iniciar el proceso de recubrimiento.