البصريات الهندسية والضوء

محاكاة تشتت الضوء الأبيض إلى ألوان الطيف عبر الانكسار التفاضلي

شاهد كيف يختلف معامل الانكسار باختلاف الطول الموجي (معادلة كوشي) فينكسر الضوء البنفسجي بزاوية أكبر من الأحمر مكوناً ألوان الطيف.

مسجل المنحنيات الزمنية الحقيقي (RK4 Time-Series)

المبادئ الفيزيائية والمعادلات الحاكمة

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.

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.

تجارب فيزيائية تفاعلية أخرى

الديناميكا غير الخطية ونظرية الفوضى

محاكي البندول المزدوج الفوضوي (معادلات لاجرانج الحقيقية)

اسحب كرات البندول المزدوج مباشرة بالماوس لاستكشاف نظرية الفوضى الحتمية ومسارات الجاذب المضيئة مع حفظ الطاقة الميكانيكية.

L = T − V, d/dt(∂L/∂θ̇ᵢ) − ∂L/∂θᵢ = 0
افتح المحاكاة التفاعلية ←