diff --git a/frontend/js/phys-fx.js b/frontend/js/phys-fx.js index e5946b1..e11e36b 100644 --- a/frontend/js/phys-fx.js +++ b/frontend/js/phys-fx.js @@ -1540,4 +1540,196 @@ class TwoLensSystem { } P.TwoLensSystem = TwoLensSystem; +/* ============================================================ */ +/* GammaPlot — график γ(β) и τ/τ₀, L/L₀ */ +/* ============================================================ */ + +class GammaPlot { + constructor(container, opts){ + opts = opts || {}; + this.el = (typeof container === 'string') ? document.querySelector(container) : container; + this.W = opts.width || 580; + this.H = opts.height || 280; + this.beta = opts.beta !== undefined ? opts.beta : 0.5; /* v/c */ + this.color = opts.color || '#2563eb'; + this.paused = true; + this.render(); + } + setBeta(v){ this.beta = Math.max(0, Math.min(0.999, v)); this.render(); } + update(){} + render(){ + if (!this.el) return; + const W = this.W, H = this.H; + const pad = 40; + const left = pad, right = W - pad - 100, top = 30, bot = H - 40; + let svg = util.svgFrame(W, H, {bg:'#f8fafc'}); + /* Сетка */ + svg += ''; + for (let i = 0; i <= 10; i++){ + const x = left + i * (right - left) / 10; + svg += ''; + } + for (let i = 0; i <= 6; i++){ + const y = top + i * (bot - top) / 6; + svg += ''; + } + svg += ''; + /* Оси */ + svg += ''; + svg += ''; + /* Метки осей */ + svg += 'β = v/c'; + svg += 'γ'; + /* γ — растёт; ограничим до 6 */ + let pts = ''; + for (let i = 0; i <= 100; i++){ + const b = i / 100 * 0.99; + const g = 1 / Math.sqrt(1 - b * b); + const x = left + b * (right - left); + const y = bot - Math.min(6, g) * (bot - top) / 6; + pts += x.toFixed(1) + ',' + y.toFixed(1) + ' '; + } + svg += ''; + /* γ = 1 базовая линия */ + svg += ''; + svg += '1'; + /* Текущая точка */ + const g = 1 / Math.sqrt(1 - this.beta * this.beta); + const cx = left + this.beta * (right - left); + const cy = bot - Math.min(6, g) * (bot - top) / 6; + svg += ''; + svg += ''; + /* Подпись значения */ + const panelX = right + 12; + svg += 'β = ' + this.beta.toFixed(3) + ''; + svg += 'γ = ' + g.toFixed(3) + ''; + svg += 'τ = γτ₀'; + svg += 'L = L₀/γ'; + svg += 'τ/τ₀ = ' + g.toFixed(2) + ''; + svg += 'L/L₀ = ' + (1 / g).toFixed(2) + ''; + svg += 'γ = 1/√(1 - β²)'; + svg += ''; + this.el.innerHTML = svg; + } +} +P.GammaPlot = GammaPlot; + +/* ============================================================ */ +/* TimeDilation — двое часов: «покоящиеся» и «движущиеся» */ +/* ============================================================ */ + +class TimeDilation { + constructor(container, opts){ + opts = opts || {}; + this.el = (typeof container === 'string') ? document.querySelector(container) : container; + this.W = opts.width || 600; + this.H = opts.height || 240; + this.beta = opts.beta !== undefined ? opts.beta : 0.5; + this.t = 0; + this.paused = false; + this._render(); + util.subscribe(this); + util.observe(this); + } + setBeta(v){ this.beta = Math.max(0, Math.min(0.99, v)); } + update(dt){ this.t += dt; } + drawClock(svg, cx, cy, r, time, label, color){ + let s = svg; + s += ''; + /* Метки часов 12, 3, 6, 9 */ + for (let i = 0; i < 12; i++){ + const a = i * Math.PI / 6; + const x1 = cx + (r - 6) * Math.sin(a), y1 = cy - (r - 6) * Math.cos(a); + const x2 = cx + (r - 2) * Math.sin(a), y2 = cy - (r - 2) * Math.cos(a); + s += ''; + } + /* Стрелка секундная (один оборот = 6 «времени») */ + const a = (time / 6) * 2 * Math.PI; + const hx = cx + (r - 12) * Math.sin(a), hy = cy - (r - 12) * Math.cos(a); + s += ''; + s += ''; + s += '' + label + ''; + s += 't = ' + time.toFixed(2) + ' с'; + return s; + } + render(){ + if (!this.el) return; + const W = this.W, H = this.H; + const g = 1 / Math.sqrt(1 - this.beta * this.beta); + /* Часы покоя — реальное время */ + const t0 = this.t; + /* Движущиеся — идут медленнее в γ раз для наблюдателя */ + const tmov = this.t / g; + let svg = util.svgFrame(W, H, {bg:'#f8fafc'}); + svg = this.drawClock(svg, 140, 100, 55, t0, 'часы наблюдателя', '#0f172a'); + svg = this.drawClock(svg, W - 140, 100, 55, tmov, 'часы в движ. системе', '#dc2626'); + /* Стрелка движения */ + svg += ''; + svg += ''; + svg += 'v → · β = ' + this.beta.toFixed(2) + ' · γ = ' + g.toFixed(2) + ''; + svg += 'Δτ = γ · Δτ₀ (движущиеся часы идут медленнее)'; + svg += ''; + this.el.innerHTML = svg; + } + _render(){ this.render(); } +} +P.TimeDilation = TimeDilation; + +/* ============================================================ */ +/* LengthContraction — стержень в покое и в движении */ +/* ============================================================ */ + +class LengthContraction { + constructor(container, opts){ + opts = opts || {}; + this.el = (typeof container === 'string') ? document.querySelector(container) : container; + this.W = opts.width || 600; + this.H = opts.height || 220; + this.beta = opts.beta !== undefined ? opts.beta : 0.5; + this.L0 = opts.L0 !== undefined ? opts.L0 : 320; + this.paused = true; + this.render(); + } + setBeta(v){ this.beta = Math.max(0, Math.min(0.99, v)); this.render(); } + update(){} + render(){ + if (!this.el) return; + const W = this.W, H = this.H; + const g = 1 / Math.sqrt(1 - this.beta * this.beta); + const L = this.L0 / g; + let svg = util.svgFrame(W, H, {bg:'#f8fafc'}); + /* Подпись */ + svg += 'L = L₀ · √(1 - β²) = L₀/γ'; + /* Стержень в покое */ + const cx = W / 2; + const y1 = 60; + svg += 'покой:'; + svg += ''; + /* Деления */ + for (let i = 0; i <= 10; i++){ + const x = cx - this.L0/2 + i * this.L0 / 10; + svg += ''; + } + svg += 'L₀ = ' + this.L0 + ' (собственная длина)'; + /* Стержень в движении */ + const y2 = 140; + svg += 'движется:'; + svg += ''; + for (let i = 0; i <= 10; i++){ + const x = cx - L/2 + i * L / 10; + svg += ''; + } + /* Стрелка скорости */ + svg += ''; + svg += ''; + svg += 'v'; + svg += 'L = ' + L.toFixed(1) + ' · L/L₀ = ' + (1/g).toFixed(3) + ''; + /* Параметры */ + svg += 'β = ' + this.beta.toFixed(2) + ' · γ = ' + g.toFixed(2) + ''; + svg += ''; + this.el.innerHTML = svg; + } +} +P.LengthContraction = LengthContraction; + })(); diff --git a/frontend/textbooks/physics_11_ch4.html b/frontend/textbooks/physics_11_ch4.html index 0c0219a..2323523 100644 --- a/frontend/textbooks/physics_11_ch4.html +++ b/frontend/textbooks/physics_11_ch4.html @@ -1,143 +1,962 @@ - + - -Физика 11 · Глава 4 · Основы СТО - +Физика 11 · Глава 4 · «Основы СТО» + - + +
-
+
- - - К курсу физики 11 - +

Физика 11 · Глава 4

+
Основы СТО · принцип относительности Эйнштейна, замедление времени, сокращение длин, E = mc²
-
-

Глава 4. Основы СТО

-
Принцип относительности Галилея, постулаты Эйнштейна, преобразования Лоренца, релятивистская динамика, E=mc² · §24–§26
+
+ К физике 11 +
-
+
+
-
- Глава 4 -

Основы СТО

-

Принцип относительности Галилея, постулаты Эйнштейна, преобразования Лоренца, релятивистская динамика, E=mc². Глава содержит 3 параграфа и финальный этап с боссами.

-
- -
- -
-
§ 24
-
-

Принцип относ. Галилея и ЭМ явления. Эксп. предпосылки СТО

-

Опыт Майкельсона – Морли

-
- - Будет добавлено в волне W8 +
+

Основы СТО — революция Эйнштейна

+

Глава о том, как в начале XX века Альберт Эйнштейн пересмотрел понятия пространства и времени. 3 параграфа + финал с 3 интегральными боссами.

+
+ +
+ Прогресс по главе +
+ 0%
+
-
+ -
-
§ 25
-
-

Постулаты специальной теории относительности

-

$\Delta t = \gamma\Delta t_0$, $l = l_0/\gamma$

-
- - Будет добавлено в волне W8 -
-
-
+
+
Параграфы главы
+
+
+ +
§ 24

Принцип относ. Галилея и ЭМ явления

+
§ 25

Постулаты СТО. Замедление времени, сокращение длин

+
§ 26

Релятивистская динамика. E = mc²

+
★

Финал главы 4

-
-
§ 26
-
-

Элементы релятивистской динамики. Взаимосвязь массы и энергии

-

$E_0 = mc^2$, $E^2 = (mc^2)^2 + (pc)^2$

-
- - Будет добавлено в волне W8 -
-
-
- - - +
-
- Физика — 11 класс · Глава 4 · LearnSpace -
+
Интерактивный учебник «Физика 11» · Глава 4 · «Основы СТО» · LearnSpace
+
Достижение!
+ +