Universidad Nacional Autónoma de México
Dirección General de Cómputo y de Tecnologías de la 
Información y Comunicación
Trabajo realizado con el apoyo del Programa UNAM-DGAPA-PAPIME PE110517

Efecto fotoeléctrico

Framed[
OpenerView[{
	    Style[ "1. Objetivo",FontColor-> White,FontFamily->"Times New Roman",24],TextCell["		·Comprender que la luz se comporta como onda.
		·Comprender que la luz se comporta como partícula.
		·Comprender la reflexion y la refraccion de la luz.",
FontColor->White,FontFamily->"Times New Roman",16,TextJustification->1]
}],RoundingRadius->5,FrameMargins->Large,Background->RGBColor["#1c3d6d"]]

DynamicModule[{
text1,ope1,sim1,text2,ope2,sim2,text3},
text1=Style["
Las  partículas  tienen  masa  y  viajan  por  el  espacio  en  línea  recta,  a  menos  que  una  fuerza  actúe  sobre  ellas.

En el siglo XIXNewton  realizó  una  serie  de  experimentos  con  prismas,  y  concluyó  que  las  fuentes  de  luz  emiten  partículas  diminutas corpúsculos.  Durante  casi  cien  años   la  hipótesis  de  Newton  fue  popular, estudiemos un par de fenomenos que refuerzan esta idea.
",FontColor->Black,FontFamily->"Times New Roman",16];
ope1=OpenerView[{
Style["2.1 Reflexion",FontColor->Black,FontFamily->"Times New Roman",24],Column[{text2,sim1}]}];

text2=Style["Cuando los rayos de luz chocan con alguna superficie, se desvian y regresan con un angulo igual al que tenia la luz al chocar. Este fenomeno lo haz experimentado ya sea con algun laser en espejos, tambien se aplica en retrovisores, este fenoméno nos permite ''extender nuestra vision''.
",FontColor->Black,FontFamily->"Times New Roman",16];

sim1=Style[
Manipulate[
Graphics[{Style[Text["Luz entrando",{0.1,0.1}+AngleVector[x]],Thickness[.01],RGBColor[1,0.55,0]],Style[Text["Luz reflejada",{-.1,.1}+AngleVector[π/2+VectorAngle[AngleVector[x],{0,1}]]],Thickness[.01],RGBColor[1,0.55,0],Opacity[.4]],Style[Text["Superficie donde se refleja",{-1,.1}],Gray,Thickness[.03]],
Style[Line[{{0,0},AngleVector[x]}],Thickness[.01],RGBColor[1,0.55,0]],Style[Line[{{0,0},AngleVector[π/2+VectorAngle[AngleVector[x],{0,1}]]}],Thickness[.01],RGBColor[1,0.55,0],Opacity[.4]],Style[Line[{{-1,0},{1,0}}],Gray,Thickness[.03]]
},PlotRange->{{-1.5,1.5},{0,1.3}},ImageSize->Medium],{{x,π/4,"Angulo de la luz al entrar"},0+.1,π/2-.01}]
,Background->RGBColor["#1c3d6d"],FontColor->GrayLevel[.6]];
ope2=OpenerView[{
Style["2.1 Refraccion",FontColor->Black,FontFamily->"Times New Roman",24],Column[{text3,sim2}]}];

text3=Style["
El indice de refracción mide que tan lento es un medio, es decir que la luz al viajar dentro de este medio se ralentiza. Cuando los rayos de luz chocan con algun medio y el medio no permite que se reflejen del todo, al entrar al medio se desvian. Este fenomeno lo haz experimentado  metiendo un lapiz a un vaso de vidrio puedes observar como si se torciera. 

Si el indice de refraccion del medio al que entra es menor del indice de refraccion del otro medio entonces la luz se acerca a la normal. 

Si el indice de refraccion del medio al que entra es mayor del indice de refraccion del otro medio entonces la luz se aleja de la normal.
",FontColor->Black,FontFamily->"Times New Roman",16];

sim2=Style[
Manipulate[
Graphics[{Style[Rectangle[{-1,-1},{1,0}],RGBColor[0,0.8,1],Thickness[.03],Opacity[.4]],Style[Text["Luz entrando",{0.1,0.1}+AngleVector[x]],Thickness[.01],RGBColor[1,0.55,0]],Style[Text["Luz refracción",{-.2,.2}+AngleVector[3π/2-(x2)*Cos[x]]],Thickness[.01],RGBColor[1,0.55,0],Opacity[.4]],Style[Text["Normal",{-.3,.1}],Thickness[.03]],
Style[Line[{{0,0},AngleVector[x]}],Thickness[.01],RGBColor[1,0.55,0]],
Style[Line[{{0,0},AngleVector[3π/2-(x2)*Cos[x]]}],Thickness[.01],RGBColor[1,0.55,0],Opacity[.4]],Style[Line[{{0,1},{0,-1}}],Dashed]
},PlotRange->{{-1.5,1.5},{-2,1.3}},ImageSize->Medium],{{x,π/4,"Angulo de la luz al entrar"},0+.5,π/2-.01},{{x2,1,"indice de refraccion"},1,1.7}]
,Background->RGBColor["#1c3d6d"],FontColor->GrayLevel[.6]];
Framed[
Grid[{
{Framed[OpenerView[{
Style["2. La luz como partícula",FontColor->Black,FontFamily->"Times New Roman",24],Column[{text1,ope1,ope2}]}],Background->White,FrameStyle->White,RoundingRadius->25]}}],RoundingRadius->5,FrameMargins->Large,Background->White]
]

DynamicModule[{text31,text32,sim31,op31,op32,sim32,g2},g2[λ_,int_]:={Orange,Thickness[.1],Dynamic[Refresh[Point[{Re[#],Im[#],0}]&/@RandomComplex[{2-9I,15-11I}, If[λ≤600,int,0]],UpdateInterval->.1]]};
text32=TextCell["
Entonces ¿la luz es onda o particula?, durante el siglo XIX esta era una discucion acalorada hasta que en  1887,  Hertz  descubrio  el  “efecto  fotoeléctrico”,  pero  hasta  1905,  nadie  había  visto  su  relación  con  el  trabajo  de  Planck.

Cuando  Einstein  analizó  el  efecto  fotoeléctrico,  descubrió  que  la  propia  luz  realmente  se  absorbía  en  paquetes  discretos,  que  hoy  conocemos  como  fotones.  

 La  luz  se  emite  y  se  absorbe  como  partícula,  pero  viaja  como  onda.
",
FontColor->White,FontFamily->"Times New Roman",16,TextJustification->1];

sim32=Style[Framed[
Manipulate[
Graphics3D[{Style[Tube[BSplineCurve[{{2,-10,-15},{3,-14,-10},{1.2,-16,-7},{1,-15,-5}}]],Red],Style[Tube[BSplineCurve[{{16,-5,5},{18,-6,4},{12,-3,-7},{10,-10,-15}}]],Black],
Tube[{{0,10,0},{3,5,0},{4.8,0,0},{5,0,0}},{1,1,2,2},VertexColors->{Red,Red,Red,ColorData["VisibleSpectrum"][frecuencia]}],
Style[Tube[{{5.2,0,0},{13,-10,0}},{2,2.2},VertexColors->{ColorData["VisibleSpectrum"][frecuencia],ColorData["VisibleSpectrum"][frecuencia]}],Opacity[int/150]],Style[Tube[{{10,-10,-15},{4,-10,-15},{4.1,-10,-15},{2,-10,-15}},{2,2,2,2},VertexColors->{Black,Black,Orange,Orange}],CapForm["Square"]],Style[Cuboid[{15,-15,-5},{16,-5,5}],Gray],Style[Cuboid[{1,-15,-5},{2,-5,5}],Gray],g2[frecuencia,int]},PlotRange->{{-5,17},{-16,10},{-17,10}}]
,{{frecuencia,550,"Longitud de ondaa"},100,1200},{{int,50,"Intensidad"},0,100,5}],Background->GrayLevel[.8]]
];
text31=TextCell["
El  efecto  fotoeléctrico  es  un  fenómeno  en  el  que,  cuando  se  lanzan  fotones  contra  una  superficie  de  metal,  éstos  expulsan  algunos  de  los  electrones  del  metal,  porque  les  ceden  energía,  lo  que  los  desprende  de  sus  átomos. 
Este experimento es importante ya que clarifico y dio paso a una nueva forma de ver la física. 
",
FontColor->White,FontFamily->"Times New Roman",16,TextJustification->1];
op32=OpenerView[{
	    Style[ "3.1 Simulador",FontColor->White,FontFamily->"Times New Roman",24],Column[{text31,sim32},Center]
}];
op31=Framed[
OpenerView[{
	    Style[ "3. El efecto fotoelectrico",FontColor->White,FontFamily->"Times New Roman",24],Column[{text32,op32}]
}],RoundingRadius->5,FrameMargins->Large,Background->RGBColor["#1c3d6d"]]]

Framed[
OpenerView[{
TextCell["4. Bibliografía.",FontColor->Black,FontFamily->"Calibri",24],TextCell["[1] Aguirre.Física III:actividades experimentales de electromagnetismo.México,Trillas,2008. 
[2] Alvarenga,B.y Máximo A.Física general con experimentos sencillos.4ª ed.México,Oxford,2014. 
[3] Bravo,M.S.Física y creatividad experimentales:paquete didáctico Siladín para física I y II.México,UNAM-CCH,2006. 
[4] Bueche,F.;E.Hetch.Física general.10ª ed.México,McGraw Hill,2007. (Serie Schaum).
[5] Colavita,E.;Echeverría Arjonilla,E.Física.México,McMillan Castillo,2012. (Red Joven)
[6] Tippens, Paul, Física. Conceptos y aplicaciones. México, McGraw-Hill, 1987.",FontColor-> Black,FontFamily->"Times New Roman",16]}],RoundingRadius->5,FrameMargins->Large,Background->White]

UN=;
DG=;
FC=;
Framed[Grid[{{"                              ",Image[UN,"Real"],"               ",Image[DG,"Real"],"               ",Image[FC,"Real"],"                              "}}],Background->RGBColor["#1C3D6C"]]