المبادئ الفيزيائية والمعادلات الحاكمة
أثبت نيوتن أن الضوء الأبيض مزيج من أطوال موجية متعددة؛ وفي الأوساط الشفافة كالزجاج الموشوري يواجه الطول الموجي القصير (البنفسجي والأزرق) معامل انكسار أكبر من الطول الموجي الطويل (الأحمر)، مما يفصل الحزمة البيضاء إلى طيف مرئي متدرج.
أسئلة ومفاهيم فيزيائية
ما هو القانون الفيزيائي الحاكم في محاكاة تشتت الضوء الأبيض إلى ألوان الطيف عبر الانكسار التفاضلي؟
n(λ) = A + B / λ² ⇒ θ_violet ≠ θ_red — أثبت نيوتن أن الضوء الأبيض مزيج من أطوال موجية متعددة؛ وفي الأوساط الشفافة كالزجاج الموشوري يواجه الطول الموجي القصير (البنفسجي والأزرق) معامل انكسار أكبر من الطول الموجي الطويل (الأحمر)، مما يفصل الحزمة البيضاء إلى طيف مرئي متدرج.
كيف يتم حل المعادلات التفاضلية في هذه المحاكاة؟
تُحل المعادلات التفاضلية غير الخطية لحظياً بمعدل 240 إلى 300 خطوة في الثانية عبر خوارزمية رونج-كوتا من الرتبة الرابعة (RK4) لضمان دقة حفظ الطاقة.