feat(phys11 W2): Глава 1 §4-§6 + Финал + ResonanceCurve/TransverseWave/LongitudinalWave
phys-fx.js (+3 компонента): - PHYS.ResonanceCurve: график A(ω) при разных γ затухания, маркер ω₀ и текущей ω - PHYS.TransverseWave: бегущая поперечная волна (струна) с красным маркером колеблющейся точки + скобка λ - PHYS.LongitudinalWave: зоны сжатия/разрежения через 60 точек-молекул physics_11_ch1.html (63→89 КБ): §4 Резонанс: - 2 теор. карточки (свобод./вынужд., резонанс ω≈ω₀, формула A(ω)) - Инт. 1: ResonanceCurve с ползунками γ и ω — видно как пик уменьшается с ростом затухания - Инт. 2: верно/неверно (5) - Инт. 3: что произойдёт (5, качели/мост Tacoma/солдатский шаг) - Босс §4: 5 этапов, +70 XP §5 Волны: - 2 теор. карточки (определение, поперечные/продольные, λ=vT) - Инт. 1: TransverseWave с 3 ползунками (A, λ, v) — красная точка показывает что частица колеблется на месте - Инт. 2: LongitudinalWave (звук-аналог) с 2 ползунками - Инт. 3: расчёт λ,v,T (5 input) - Инт. 4: тип волны и свойства (5 MC) - Босс §5: 5 этапов, +70 XP §6 Звук: - 2 теор. карточки (звук как продол. упруг. волна, диапазоны, громкость/высота/тембр) - Инт. 1: LongitudinalWave (звуковая) с ползунками A, λ - Инт. 2: расчёт λ звука в воздухе (5 input) - Инт. 3: свойства звука (5 MC) - Босс §6: 5 этапов, +65 XP Финал главы 1: - 4 интегральных босса (колебания, маятники+энергия, резонанс, волны+звук) - Celebration: ачивка phys11_ch1_master + 100 XP бонус - Сохранение в localStorage.physics11_achievements
This commit is contained in:
Maxim Dolgolyov
@@ -389,4 +389,210 @@ class EnergyView {
|
||||
}
|
||||
P.EnergyView = EnergyView;
|
||||
|
||||
/* ============================================================ */
|
||||
/* ResonanceCurve — резонансная кривая A(ω) при разных γ */
|
||||
/* ============================================================ */
|
||||
|
||||
class ResonanceCurve {
|
||||
constructor(container, opts){
|
||||
opts = opts || {};
|
||||
this.el = (typeof container === 'string') ? document.querySelector(container) : container;
|
||||
this.W = opts.width || 540;
|
||||
this.H = opts.height || 240;
|
||||
this.pad = opts.pad || 40;
|
||||
this.omega0 = opts.omega0 || 1.0; /* собственная частота (норм.) */
|
||||
this.gamma = opts.gamma !== undefined ? opts.gamma : 0.15;
|
||||
this.omegaCur = opts.omegaCur !== undefined ? opts.omegaCur : 0.6;
|
||||
this.color = opts.color || '#7c3aed';
|
||||
this.paused = false;
|
||||
this.render();
|
||||
}
|
||||
setGamma(g){ this.gamma = Math.max(0.02, g); this.render(); }
|
||||
setOmegaCur(w){ this.omegaCur = Math.max(0.02, w); this.render(); }
|
||||
/* update не нужен — статический график, обновляется по setter */
|
||||
update(){}
|
||||
render(){
|
||||
if (!this.el) return;
|
||||
const W = this.W, H = this.H, pad = this.pad;
|
||||
const wMin = 0, wMax = 2 * this.omega0;
|
||||
/* Подсчитаем все амплитуды чтобы знать max */
|
||||
function amp(w, g, w0){
|
||||
const dw2 = (w0 * w0 - w * w);
|
||||
const denom = Math.sqrt(dw2 * dw2 + (2 * g * w) * (2 * g * w));
|
||||
return 1 / Math.max(denom, 1e-6);
|
||||
}
|
||||
const gMin = 0.05;
|
||||
const ampMax = amp(this.omega0, gMin, this.omega0) * 1.1;
|
||||
/* Сетка */
|
||||
const left = pad, right = W - pad, top = pad, bot = H - pad;
|
||||
const ux = (right - left) / (wMax - wMin);
|
||||
const uy = (bot - top) / ampMax;
|
||||
function toX(w){ return left + (w - wMin) * ux; }
|
||||
function toY(a){ return bot - a * uy; }
|
||||
let svg = util.svgFrame(W, H);
|
||||
/* Линии сетки */
|
||||
svg += '<g stroke="#e2e8f0" stroke-width="0.8">';
|
||||
for (let i = 0; i <= 4; i++){
|
||||
const w = wMin + (wMax - wMin) * i / 4;
|
||||
svg += '<line x1="' + toX(w) + '" y1="' + top + '" x2="' + toX(w) + '" y2="' + bot + '"/>';
|
||||
}
|
||||
for (let i = 0; i <= 4; i++){
|
||||
svg += '<line x1="' + left + '" y1="' + (top + (bot - top) * i / 4) + '" x2="' + right + '" y2="' + (top + (bot - top) * i / 4) + '"/>';
|
||||
}
|
||||
svg += '</g>';
|
||||
/* Оси */
|
||||
svg += '<line x1="' + left + '" y1="' + bot + '" x2="' + right + '" y2="' + bot + '" stroke="#0f172a" stroke-width="1.4"/>';
|
||||
svg += '<line x1="' + left + '" y1="' + top + '" x2="' + left + '" y2="' + bot + '" stroke="#0f172a" stroke-width="1.4"/>';
|
||||
/* Подписи осей */
|
||||
svg += '<text x="' + (right - 4) + '" y="' + (bot - 6) + '" font-family="JetBrains Mono,monospace" font-size="11" fill="#64748b" text-anchor="end">ω</text>';
|
||||
svg += '<text x="' + (left + 4) + '" y="' + (top + 12) + '" font-family="JetBrains Mono,monospace" font-size="11" fill="#64748b">A</text>';
|
||||
/* Линия ω₀ — собственная частота */
|
||||
svg += '<line x1="' + toX(this.omega0) + '" y1="' + top + '" x2="' + toX(this.omega0) + '" y2="' + bot + '" stroke="#94a3b8" stroke-width="1.2" stroke-dasharray="4 4"/>';
|
||||
svg += '<text x="' + toX(this.omega0) + '" y="' + (top - 4) + '" font-family="JetBrains Mono,monospace" font-size="10" fill="#64748b" text-anchor="middle">ω₀</text>';
|
||||
/* Кривая A(ω) */
|
||||
let path = 'M ';
|
||||
const N = 200;
|
||||
for (let i = 0; i <= N; i++){
|
||||
const w = wMin + (wMax - wMin) * i / N;
|
||||
const a = amp(w, this.gamma, this.omega0);
|
||||
path += toX(w).toFixed(1) + ',' + toY(Math.min(a, ampMax)).toFixed(1);
|
||||
if (i < N) path += ' L ';
|
||||
}
|
||||
svg += '<path d="' + path + '" fill="none" stroke="' + this.color + '" stroke-width="2.6" stroke-linejoin="round"/>';
|
||||
/* Точка-маркер на текущей ω */
|
||||
const aCur = Math.min(amp(this.omegaCur, this.gamma, this.omega0), ampMax);
|
||||
svg += '<line x1="' + toX(this.omegaCur) + '" y1="' + toY(0) + '" x2="' + toX(this.omegaCur) + '" y2="' + toY(aCur) + '" stroke="#dc2626" stroke-width="1.5" stroke-dasharray="3 3"/>';
|
||||
svg += '<circle cx="' + toX(this.omegaCur) + '" cy="' + toY(aCur) + '" r="6" fill="#dc2626" stroke="#fff" stroke-width="2"/>';
|
||||
/* Подпись γ */
|
||||
svg += '<text x="' + (left + 10) + '" y="' + (top + 16) + '" font-family="JetBrains Mono,monospace" font-size="12" fill="' + this.color + '" font-weight="700">γ = ' + this.gamma.toFixed(2) + '</text>';
|
||||
svg += '<text x="' + (left + 10) + '" y="' + (top + 32) + '" font-family="JetBrains Mono,monospace" font-size="12" fill="#dc2626" font-weight="700">ω = ' + this.omegaCur.toFixed(2) + ' · A = ' + aCur.toFixed(2) + '</text>';
|
||||
svg += '</svg>';
|
||||
this.el.innerHTML = svg;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
P.ResonanceCurve = ResonanceCurve;
|
||||
|
||||
/* ============================================================ */
|
||||
/* TransverseWave — поперечная волна на струне */
|
||||
/* y(x, t) = A sin(kx - ωt + φ) */
|
||||
/* ============================================================ */
|
||||
|
||||
class TransverseWave {
|
||||
constructor(container, opts){
|
||||
opts = opts || {};
|
||||
this.el = (typeof container === 'string') ? document.querySelector(container) : container;
|
||||
this.W = opts.width || 560;
|
||||
this.H = opts.height || 180;
|
||||
this.A = opts.A !== undefined ? opts.A : 0.4; /* отн. амплитуда (0..1) */
|
||||
this.lambda = opts.lambda !== undefined ? opts.lambda : 1.0; /* отн. длина волны */
|
||||
this.v = opts.v !== undefined ? opts.v : 0.8; /* скорость распространения (отн./с) */
|
||||
this.color = opts.color || '#0891b2';
|
||||
this.markerX = opts.markerX !== undefined ? opts.markerX : 0.4; /* пол. красной точки (0..1 от ширины) */
|
||||
this.paused = false;
|
||||
this.t = 0;
|
||||
util.subscribe(this);
|
||||
util.observe(this);
|
||||
this.render();
|
||||
}
|
||||
setA(v){ this.A = v; }
|
||||
setLambda(v){ this.lambda = Math.max(0.1, v); }
|
||||
setV(v){ this.v = v; }
|
||||
update(dt){ this.t += dt; }
|
||||
render(){
|
||||
if (!this.el) return;
|
||||
const W = this.W, H = this.H;
|
||||
const yCenter = H / 2;
|
||||
const amp = this.A * (H / 2 - 18);
|
||||
const k = 2 * Math.PI / this.lambda;
|
||||
const omega = k * this.v;
|
||||
/* SVG: горизонтальная ось + волна как polyline */
|
||||
let svg = util.svgFrame(W, H, {bg:'#f8fafc'});
|
||||
/* Ось */
|
||||
svg += '<line x1="0" y1="' + yCenter + '" x2="' + W + '" y2="' + yCenter + '" stroke="#cbd5e1" stroke-width="1" stroke-dasharray="4 3"/>';
|
||||
/* Кривая */
|
||||
const N = 180;
|
||||
let path = 'M ';
|
||||
for (let i = 0; i <= N; i++){
|
||||
const px = (W * i / N);
|
||||
/* Реальное x в относительных единицах (1 длина волны на ~120px) */
|
||||
const x = px / 120;
|
||||
const y = yCenter - amp * Math.sin(k * x - omega * this.t);
|
||||
path += px.toFixed(1) + ',' + y.toFixed(1);
|
||||
if (i < N) path += ' L ';
|
||||
}
|
||||
svg += '<path d="' + path + '" fill="none" stroke="' + this.color + '" stroke-width="2.6" stroke-linejoin="round"/>';
|
||||
/* Красный маркер — колеблющаяся точка */
|
||||
const mPx = this.markerX * W;
|
||||
const mX = mPx / 120;
|
||||
const mY = yCenter - amp * Math.sin(k * mX - omega * this.t);
|
||||
svg += '<line x1="' + mPx + '" y1="' + (yCenter - amp) + '" x2="' + mPx + '" y2="' + (yCenter + amp) + '" stroke="#fca5a5" stroke-width="1" stroke-dasharray="3 3"/>';
|
||||
svg += '<circle cx="' + mPx + '" cy="' + mY.toFixed(1) + '" r="7" fill="#dc2626" stroke="#fff" stroke-width="2"/>';
|
||||
/* Метка λ — горизонтальная скобка над волной */
|
||||
const lambdaPx = 120 * this.lambda;
|
||||
if (lambdaPx < W - 60){
|
||||
const lxStart = 20, lxEnd = lxStart + lambdaPx;
|
||||
svg += '<line x1="' + lxStart + '" y1="20" x2="' + lxEnd + '" y2="20" stroke="#7c3aed" stroke-width="1.6"/>';
|
||||
svg += '<line x1="' + lxStart + '" y1="14" x2="' + lxStart + '" y2="26" stroke="#7c3aed" stroke-width="1.6"/>';
|
||||
svg += '<line x1="' + lxEnd + '" y1="14" x2="' + lxEnd + '" y2="26" stroke="#7c3aed" stroke-width="1.6"/>';
|
||||
svg += '<text x="' + ((lxStart + lxEnd) / 2) + '" y="14" text-anchor="middle" font-family="JetBrains Mono,monospace" font-size="11" font-weight="700" fill="#7c3aed">λ</text>';
|
||||
}
|
||||
svg += '</svg>';
|
||||
this.el.innerHTML = svg;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
P.TransverseWave = TransverseWave;
|
||||
|
||||
/* ============================================================ */
|
||||
/* LongitudinalWave — продольная волна (сжатия/разрежения) */
|
||||
/* ============================================================ */
|
||||
|
||||
class LongitudinalWave {
|
||||
constructor(container, opts){
|
||||
opts = opts || {};
|
||||
this.el = (typeof container === 'string') ? document.querySelector(container) : container;
|
||||
this.W = opts.width || 560;
|
||||
this.H = opts.height || 130;
|
||||
this.A = opts.A !== undefined ? opts.A : 0.5; /* амплитуда (0..1) */
|
||||
this.lambda = opts.lambda !== undefined ? opts.lambda : 1.0;
|
||||
this.v = opts.v !== undefined ? opts.v : 0.8;
|
||||
this.color = opts.color || '#0891b2';
|
||||
this.nDots = opts.nDots || 60;
|
||||
this.paused = false;
|
||||
this.t = 0;
|
||||
util.subscribe(this);
|
||||
util.observe(this);
|
||||
this.render();
|
||||
}
|
||||
setA(v){ this.A = v; }
|
||||
setLambda(v){ this.lambda = Math.max(0.1, v); }
|
||||
setV(v){ this.v = v; }
|
||||
update(dt){ this.t += dt; }
|
||||
render(){
|
||||
if (!this.el) return;
|
||||
const W = this.W, H = this.H;
|
||||
const yC = H / 2;
|
||||
const k = 2 * Math.PI / this.lambda;
|
||||
const omega = k * this.v;
|
||||
const xScale = 120; /* px на 1 ед. */
|
||||
const amp = this.A * 10; /* px смещения */
|
||||
const margin = 20;
|
||||
let svg = util.svgFrame(W, H, {bg:'#f8fafc'});
|
||||
/* Точки-молекулы */
|
||||
let dots = '';
|
||||
for (let i = 0; i < this.nDots; i++){
|
||||
const x0 = margin + (W - 2 * margin) * i / (this.nDots - 1);
|
||||
const xRel = x0 / xScale;
|
||||
const disp = amp * Math.sin(k * xRel - omega * this.t);
|
||||
const x = x0 + disp;
|
||||
dots += '<circle cx="' + x.toFixed(1) + '" cy="' + yC + '" r="3" fill="' + this.color + '"/>';
|
||||
}
|
||||
svg += dots;
|
||||
/* Подписи зон сжатия / разрежения */
|
||||
svg += '<text x="' + (W / 2) + '" y="' + (H - 6) + '" text-anchor="middle" font-family="JetBrains Mono,monospace" font-size="10" fill="#94a3b8">сжатие ↔ разрежение</text>';
|
||||
svg += '</svg>';
|
||||
this.el.innerHTML = svg;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
P.LongitudinalWave = LongitudinalWave;
|
||||
|
||||
})();
|
||||
|
||||
@@ -229,10 +229,10 @@ const PARAS = [
|
||||
{ id:'p1', num:'§ 1', name:'Гармонические колебания', sub:'$T, \\nu, \\omega$', built:true },
|
||||
{ id:'p2', num:'§ 2', name:'Маятники', sub:'$T = 2\\pi\\sqrt{m/k}$', built:true },
|
||||
{ id:'p3', num:'§ 3', name:'Превращения энергии', sub:'$W_{мех} = \\text{const}$', built:true },
|
||||
{ id:'p4', num:'§ 4', name:'Резонанс', sub:'Будет в W2', built:false },
|
||||
{ id:'p5', num:'§ 5', name:'Волны', sub:'Будет в W2', built:false },
|
||||
{ id:'p6', num:'§ 6', name:'Звук', sub:'Будет в W2', built:false },
|
||||
{ id:'final', num:'★', name:'Финал главы', sub:'4 босса · W2', final:true, built:false }
|
||||
{ id:'p4', num:'§ 4', name:'Резонанс', sub:'$\\omega_{рез} \\approx \\omega_0$', built:true },
|
||||
{ id:'p5', num:'§ 5', name:'Волны', sub:'$\\lambda = vT$', built:true },
|
||||
{ id:'p6', num:'§ 6', name:'Звук', sub:'16 Гц – 20 кГц', built:true },
|
||||
{ id:'final', num:'★', name:'Финал главы', sub:'4 интегр. босса', final:true, built:true }
|
||||
];
|
||||
PARAS.forEach(p => { STATE.progress[p.id] = 0; });
|
||||
|
||||
@@ -243,7 +243,11 @@ const ACH_LABELS = {
|
||||
p1_done:'§1 — гармонические колебания освоены',
|
||||
p2_done:'§2 — маятники освоены',
|
||||
p3_done:'§3 — превращения энергии освоены',
|
||||
start:'Начало главы 1!'
|
||||
p4_done:'§4 — резонанс освоен',
|
||||
p5_done:'§5 — волны освоены',
|
||||
p6_done:'§6 — звук освоен',
|
||||
start:'Начало главы 1!',
|
||||
ch1_done:'Глава 1 пройдена — колебания и волны!'
|
||||
};
|
||||
|
||||
function loadProgress(){
|
||||
@@ -322,7 +326,7 @@ function buildParaSelector(){
|
||||
}
|
||||
|
||||
const BUILT=new Set();
|
||||
const BUILDERS = { p1:()=>buildP1(), p2:()=>buildP2(), p3:()=>buildP3(), p4:()=>buildStubP('p4','§ 4','§4 в разработке (W2)'), p5:()=>buildStubP('p5','§ 5','§5 в разработке (W2)'), p6:()=>buildStubP('p6','§ 6','§6 в разработке (W2)'), final:()=>buildStubP('final','Финал','Финал главы 1 — в волне W2') };
|
||||
const BUILDERS = { p1:()=>buildP1(), p2:()=>buildP2(), p3:()=>buildP3(), p4:()=>buildP4(), p5:()=>buildP5(), p6:()=>buildP6(), final:()=>buildFinal() };
|
||||
function ensureBuilt(id){ if(BUILT.has(id)) return; const fn=BUILDERS[id]; if(fn){ fn(); BUILT.add(id); } }
|
||||
function goTo(id){
|
||||
STATE.current=id; ensureBuilt(id);
|
||||
@@ -340,20 +344,20 @@ const SIDEBARS = {
|
||||
p1:{title:'Шпаргалка § 1', rows:[['Период','$T = \\Delta t / N$'],['Частота','$\\nu = 1/T$'],['Цикл. частота','$\\omega = 2\\pi\\nu = 2\\pi/T$'],['Уравнение','$x = A\\cos(\\omega t + \\varphi_0)$'],['Размерности','$[T]=$ с, $[\\nu]=$ Гц, $[\\omega]=$ рад/с']]},
|
||||
p2:{title:'Шпаргалка § 2', rows:[['Пружинный','$T = 2\\pi\\sqrt{m/k}$'],['Математ.','$T = 2\\pi\\sqrt{l/g}$'],['Условие','малые амплитуды'],['Не зависит от','амплитуды (для гарм.)']]},
|
||||
p3:{title:'Шпаргалка § 3', rows:[['$W_{кинет}$','$\\dfrac{mv^2}{2}$'],['$W_{потенц}$','$\\dfrac{kx^2}{2}$'],['$W_{мех}$','$\\dfrac{kA^2}{2} = $ const'],['Связь','$k = m\\omega^2$']]},
|
||||
p4:{title:'§ 4', rows:[['Тема','Резонанс'],['Статус','В разработке (W2)']]},
|
||||
p5:{title:'§ 5', rows:[['Тема','Волны'],['Статус','В разработке (W2)']]},
|
||||
p6:{title:'§ 6', rows:[['Тема','Звук'],['Статус','В разработке (W2)']]},
|
||||
final:{title:'Финал главы 1', rows:[['Статус','В разработке (W2)'],['Боссов','4 интегрированных'],['Награда','+100 XP + ачивка']]}
|
||||
p4:{title:'Шпаргалка § 4', rows:[['Свободные','без внеш. силы, затухают'],['Вынужденные','$F_{вынужд} = F_0\\cos(\\omega t)$'],['Резонанс','$\\omega \\to \\omega_0$, $A \\to $ max'],['Декремент','$\\gamma$ — затухание']]},
|
||||
p5:{title:'Шпаргалка § 5', rows:[['Длина волны','$\\lambda = vT = v/\\nu$'],['Скорость','$v = \\lambda\\nu$'],['Поперечная','колебание $\\perp$ распр.'],['Продольная','колебание $\\parallel$ распр.'],['Примеры','струна (попереч.), звук (продол.)']]},
|
||||
p6:{title:'Шпаргалка § 6', rows:[['Слышимый','16 Гц – 20 кГц'],['Инфразвук','$\\nu < 16$ Гц'],['Ультразвук','$\\nu > 20$ кГц'],['$v$ в возд.','$\\approx 340$ м/с'],['$v$ в воде','$\\approx 1500$ м/с'],['Природа','продольная упругая волна']]},
|
||||
final:{title:'Финал главы 1', rows:[['§ 1 – § 6','Все темы главы'],['Боссов','4 интегрированных'],['Награда','+100 XP + ачивка ch1_done']]}
|
||||
};
|
||||
|
||||
const TIPS=[
|
||||
{sec:'p1',html:'§ 1 — крути ползунки осциллограммы. Главное: $\\omega = 2\\pi/T$ связывает все 3 величины.'},
|
||||
{sec:'p2',html:'§ 2 — для пружины период зависит от $m, k$, для матем. от $l, g$. <b>Амплитуда не входит</b>!'},
|
||||
{sec:'p3',html:'§ 3 — пока $W_к$ растёт, $W_п$ убывает. Сумма постоянна: $W_{мех} = kA^2/2$.'},
|
||||
{sec:'p4',html:'§ 4 — в разработке (W2).'},
|
||||
{sec:'p5',html:'§ 5 — в разработке (W2).'},
|
||||
{sec:'p6',html:'§ 6 — в разработке (W2).'},
|
||||
{sec:'final',html:'Финал главы 1 — в разработке (W2).'}
|
||||
{sec:'p4',html:'§ 4 — двигай ползунок $\\gamma$ (затухание). При $\\gamma \\to 0$ резонансный пик становится бесконечно острым.'},
|
||||
{sec:'p5',html:'§ 5 — $\\lambda = vT$ — главная формула. Поперечные: волна на струне. Продольные: звук.'},
|
||||
{sec:'p6',html:'§ 6 — звук = продольная упругая волна. В вакууме <b>не распространяется</b>! $v_{зв}^{возд} \\approx 340$ м/с.'},
|
||||
{sec:'final',html:'Финал главы 1 — 4 интегральных босса на все темы главы. Победа = ачивка ch1_done + 100 XP.'}
|
||||
];
|
||||
|
||||
function buildSidebar(id){
|
||||
@@ -718,12 +722,252 @@ function buildP3(){
|
||||
renderMath(box);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ===== Stubs §4-§6, Final ===== */
|
||||
function buildStubP(id, label, message){
|
||||
const box = document.getElementById(id + '-body'); if(!box) return;
|
||||
let html = '<div class="stub-note"><h3>' + label + ' — в разработке</h3><p>' + message + '</p></div>';
|
||||
html += secNavFor(id);
|
||||
/* ===== §4 Резонанс ===== */
|
||||
function buildP4(){
|
||||
const box = document.getElementById('p4-body'); if(!box) return;
|
||||
let html = '';
|
||||
|
||||
html += makeCard('theory', 'Свободные и вынужденные колебания', '§ 4.1',
|
||||
'<p><b>Свободные колебания</b> — колебания, происходящие после однократного выведения системы из равновесия. В реальности всегда <b>затухают</b> из-за диссипации энергии (трение, сопротивление воздуха).</p>'
|
||||
+ '<p><b>Вынужденные колебания</b> — колебания под действием периодической внешней силы $F = F_0\\cos(\\omega t)$.</p>'
|
||||
+ '<p>В установившемся режиме система колеблется с <b>частотой вынуждающей силы</b> $\\omega$, не со своей собственной $\\omega_0$.</p>'
|
||||
+ '<p>Амплитуда установившихся колебаний:</p>'
|
||||
+ '<p style="text-align:center;margin:6px 0">$$A(\\omega) = \\dfrac{F_0/m}{\\sqrt{(\\omega_0^2 - \\omega^2)^2 + (2\\gamma\\omega)^2}}$$</p>'
|
||||
+ '<p>где $\\gamma$ — коэффициент затухания.</p>');
|
||||
|
||||
html += makeCard('rule', 'Резонанс', '§ 4.2',
|
||||
'<p><b>Резонанс</b> — явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при приближении частоты вынуждающей силы к собственной частоте системы.</p>'
|
||||
+ '<p>При малом затухании резонансная частота близка к $\\omega_0$:</p>'
|
||||
+ '<p style="text-align:center;margin:6px 0">$$\\omega_{рез} \\approx \\omega_0 = \\sqrt{k/m}$$</p>'
|
||||
+ '<p>Чем <b>меньше</b> затухание $\\gamma$, тем <b>выше</b> и <b>уже</b> резонансный пик.</p>'
|
||||
+ '<p><b>Примеры:</b> качели (раскачивать в такт), Тихоокеанский мост (Tacoma Narrows, 1940), солдатский шаг по мосту (запрещён).</p>');
|
||||
|
||||
html += '<div class="wg"><div class="wg-header"><span class="wg-badge">Интерактив 1</span><span class="wg-title">Резонансная кривая $A(\\omega)$</span></div>'
|
||||
+ '<div class="wg-help">Двигай ползунок $\\gamma$ — затухание. Видно, что при $\\gamma \\to 0$ резонансный пик растёт. Двигай $\\omega$ — красная точка показывает $A$ на текущей частоте.</div>'
|
||||
+ '<div class="fx-holder" id="fx-resonance"></div>'
|
||||
+ '<div class="fx-sliders" id="fx-resonance-sl"></div></div>';
|
||||
|
||||
html += '<div class="wg"><div class="wg-header"><span class="wg-badge">Инт. 2</span><span class="wg-title">Резонанс: верно или нет?</span></div>'
|
||||
+ '<div class="wg-help">Решено: <b id="i4-tf-score">0</b> / 5.</div>'
|
||||
+ '<div id="i4-tf-q" style="margin:8px 0"></div><div class="opts-row" id="i4-tf-opts"></div><div class="feedback" id="i4-tf-fb"></div></div>';
|
||||
|
||||
html += '<div class="wg"><div class="wg-header"><span class="wg-badge">Инт. 3</span><span class="wg-title">Что произойдёт?</span></div>'
|
||||
+ '<div class="wg-help">Решено: <b id="i4-what-score">0</b> / 5.</div>'
|
||||
+ '<div id="i4-what-q" style="margin:8px 0"></div><div class="opts-row" id="i4-what-opts"></div><div class="feedback" id="i4-what-fb"></div></div>';
|
||||
|
||||
html += '<div id="boss-4-slot"></div>';
|
||||
html += readButton('p4');
|
||||
html += secNavFor('p4');
|
||||
box.innerHTML = html;
|
||||
|
||||
ensureFx(()=>{
|
||||
const rcEl = document.getElementById('fx-resonance');
|
||||
const rc = new PHYS.ResonanceCurve(rcEl, {width:560, height:240, omega0:1.0, gamma:0.15, omegaCur:0.6});
|
||||
const slBox = document.getElementById('fx-resonance-sl');
|
||||
const slG = PHYS.util.slider({label:'γ (затухание)', min:0.03, max:0.6, step:0.01, value:0.15, fmt:v=>v.toFixed(2), onChange:v=>rc.setGamma(v)});
|
||||
const slW = PHYS.util.slider({label:'ω (рад/с)', min:0.05, max:2.0, step:0.02, value:0.6, fmt:v=>v.toFixed(2), onChange:v=>rc.setOmegaCur(v)});
|
||||
slBox.innerHTML = slG.html + slW.html;
|
||||
slG.wire(slBox); slW.wire(slBox);
|
||||
});
|
||||
|
||||
runQuizMC('i4-tf', I4_TF_ITEMS, 10);
|
||||
runQuizMC('i4-what', I4_WHAT_ITEMS, 12);
|
||||
|
||||
const bs = loadBossState('boss-4') || { stage:0, solved:false };
|
||||
makeAndBindBoss('boss-4-slot', '4', BOSS_DEFS.b4, bs,
|
||||
()=>saveBossState('boss-4', bs),
|
||||
()=>{ bumpProgress('p4', 40); achievement('p4_done'); });
|
||||
|
||||
wireReadBtn('p4');
|
||||
renderMath(box);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ===== §5 Волны ===== */
|
||||
function buildP5(){
|
||||
const box = document.getElementById('p5-body'); if(!box) return;
|
||||
let html = '';
|
||||
|
||||
html += makeCard('theory', 'Распространение колебаний', '§ 5.1',
|
||||
'<p><b>Волна</b> — процесс распространения колебаний в пространстве. При этом переносится <b>энергия</b>, но <b>не вещество</b>: частицы среды лишь колеблются около положений равновесия.</p>'
|
||||
+ '<p>Волны бывают двух типов:</p>'
|
||||
+ '<ul>'
|
||||
+ '<li><b>Поперечные</b> — частицы колеблются <b>перпендикулярно</b> направлению распространения (волна на струне, ЭМ-волны).</li>'
|
||||
+ '<li><b>Продольные</b> — частицы колеблются <b>вдоль</b> направления распространения (звук в воздухе, пружина).</li>'
|
||||
+ '</ul>');
|
||||
|
||||
html += makeCard('rule', 'Длина волны, скорость, частота', '§ 5.2',
|
||||
'<p><b>Длина волны $\\lambda$</b> — расстояние между двумя ближайшими точками, колеблющимися в одной фазе.</p>'
|
||||
+ '<p>За один период $T$ волна проходит расстояние, равное длине волны:</p>'
|
||||
+ '<p style="text-align:center;margin:8px 0">$$\\lambda = vT = \\dfrac{v}{\\nu}$$</p>'
|
||||
+ '<p>где $v$ — скорость распространения волны в среде. Эта скорость определяется <b>свойствами среды</b>, а не источника.</p>'
|
||||
+ '<p>Связь циклической частоты, волнового числа и скорости: $\\omega = vk$, где $k = 2\\pi/\\lambda$.</p>');
|
||||
|
||||
html += '<div class="wg"><div class="wg-header"><span class="wg-badge">Интерактив 1</span><span class="wg-title">Поперечная волна (струна)</span></div>'
|
||||
+ '<div class="wg-help">Бегущая волна вправо. Красная точка показывает: частица среды колеблется на месте — она не движется по направлению распространения.</div>'
|
||||
+ '<div class="fx-holder" id="fx-transv"></div>'
|
||||
+ '<div class="fx-sliders" id="fx-transv-sl"></div></div>';
|
||||
|
||||
html += '<div class="wg"><div class="wg-header"><span class="wg-badge">Интерактив 2</span><span class="wg-title">Продольная волна (зоны сжатия и разрежения)</span></div>'
|
||||
+ '<div class="wg-help">Молекулы колеблются вдоль направления распространения. Видны области сжатия (плотности) и разрежения. Так распространяется звук.</div>'
|
||||
+ '<div class="fx-holder" id="fx-longi"></div>'
|
||||
+ '<div class="fx-sliders" id="fx-longi-sl"></div></div>';
|
||||
|
||||
html += '<div class="wg"><div class="wg-header"><span class="wg-badge">Инт. 3</span><span class="wg-title">Расчёт $\\lambda, v, T$</span></div>'
|
||||
+ '<div class="wg-help">Используй $\\lambda = vT = v/\\nu$. Решено: <b id="i5-calc-score">0</b> / 5.</div>'
|
||||
+ '<div id="i5-calc-q" style="margin:8px 0"></div><div class="actions"><input class="tinp" id="i5-calc-inp" placeholder="ответ"><button class="btn primary" id="i5-calc-go">Проверить</button></div><div class="feedback" id="i5-calc-fb"></div></div>';
|
||||
|
||||
html += '<div class="wg"><div class="wg-header"><span class="wg-badge">Инт. 4</span><span class="wg-title">Тип волны и свойства</span></div>'
|
||||
+ '<div class="wg-help">Решено: <b id="i5-type-score">0</b> / 5.</div>'
|
||||
+ '<div id="i5-type-q" style="margin:8px 0"></div><div class="opts-row" id="i5-type-opts"></div><div class="feedback" id="i5-type-fb"></div></div>';
|
||||
|
||||
html += '<div id="boss-5-slot"></div>';
|
||||
html += readButton('p5');
|
||||
html += secNavFor('p5');
|
||||
box.innerHTML = html;
|
||||
|
||||
ensureFx(()=>{
|
||||
const twEl = document.getElementById('fx-transv');
|
||||
const tw = new PHYS.TransverseWave(twEl, {width:560, height:180, A:0.5, lambda:1.5, v:1.0, markerX:0.35});
|
||||
const slBox = document.getElementById('fx-transv-sl');
|
||||
const slA = PHYS.util.slider({label:'A (отн.)', min:0.1, max:0.9, step:0.05, value:0.5, fmt:v=>v.toFixed(2), onChange:v=>tw.setA(v)});
|
||||
const slL = PHYS.util.slider({label:'λ (отн.)', min:0.5, max:3.0, step:0.1, value:1.5, fmt:v=>v.toFixed(1), onChange:v=>tw.setLambda(v)});
|
||||
const slV = PHYS.util.slider({label:'v (отн./с)', min:0.2, max:2.5, step:0.1, value:1.0, fmt:v=>v.toFixed(1), onChange:v=>tw.setV(v)});
|
||||
slBox.innerHTML = slA.html + slL.html + slV.html;
|
||||
slA.wire(slBox); slL.wire(slBox); slV.wire(slBox);
|
||||
|
||||
const lwEl = document.getElementById('fx-longi');
|
||||
const lw = new PHYS.LongitudinalWave(lwEl, {width:560, height:130, A:0.6, lambda:1.5, v:1.0});
|
||||
const lwSl = document.getElementById('fx-longi-sl');
|
||||
const slA2 = PHYS.util.slider({label:'A (отн.)', min:0.1, max:1.0, step:0.05, value:0.6, fmt:v=>v.toFixed(2), onChange:v=>lw.setA(v)});
|
||||
const slL2 = PHYS.util.slider({label:'λ (отн.)', min:0.5, max:3.0, step:0.1, value:1.5, fmt:v=>v.toFixed(1), onChange:v=>lw.setLambda(v)});
|
||||
lwSl.innerHTML = slA2.html + slL2.html;
|
||||
slA2.wire(lwSl); slL2.wire(lwSl);
|
||||
});
|
||||
|
||||
runQuizInput('i5-calc', I5_CALC_ITEMS, 14);
|
||||
runQuizMC('i5-type', I5_TYPE_ITEMS, 12);
|
||||
|
||||
const bs = loadBossState('boss-5') || { stage:0, solved:false };
|
||||
makeAndBindBoss('boss-5-slot', '5', BOSS_DEFS.b5, bs,
|
||||
()=>saveBossState('boss-5', bs),
|
||||
()=>{ bumpProgress('p5', 40); achievement('p5_done'); });
|
||||
|
||||
wireReadBtn('p5');
|
||||
renderMath(box);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ===== §6 Звук ===== */
|
||||
function buildP6(){
|
||||
const box = document.getElementById('p6-body'); if(!box) return;
|
||||
let html = '';
|
||||
|
||||
html += makeCard('theory', 'Звуковые волны', '§ 6.1',
|
||||
'<p><b>Звук</b> — продольная упругая волна, распространяющаяся в упругих средах (газах, жидкостях, твёрдых телах).</p>'
|
||||
+ '<p><b>В вакууме звук не распространяется</b> — нет среды для передачи колебаний.</p>'
|
||||
+ '<p>Звуковая волна — это последовательное чередование зон <b>сжатия</b> и <b>разрежения</b> в среде.</p>'
|
||||
+ '<p>Скорость звука зависит от среды:</p>'
|
||||
+ '<ul>'
|
||||
+ '<li>В воздухе ($t = 20°$C): $v \\approx 340$ м/с</li>'
|
||||
+ '<li>В воде: $v \\approx 1500$ м/с</li>'
|
||||
+ '<li>В стали: $v \\approx 5000$ м/с</li>'
|
||||
+ '</ul>');
|
||||
|
||||
html += makeCard('rule', 'Диапазоны частот', '§ 6.2',
|
||||
'<p>По частоте звуковые волны делятся на три диапазона:</p>'
|
||||
+ '<ul>'
|
||||
+ '<li><b>Инфразвук</b>: $\\nu < 16$ Гц — не слышим, но ощущаем (землетрясения, штормы).</li>'
|
||||
+ '<li><b>Слышимый звук</b>: $16 \\text{ Гц} \\le \\nu \\le 20 \\text{ кГц}$ — воспринимается ухом человека.</li>'
|
||||
+ '<li><b>Ультразвук</b>: $\\nu > 20$ кГц — медицина (УЗИ), эхолокация, обработка материалов.</li>'
|
||||
+ '</ul>'
|
||||
+ '<p><b>Характеристики звука:</b></p>'
|
||||
+ '<ul>'
|
||||
+ '<li><b>Громкость</b> — связана с амплитудой звуковой волны, измеряется в децибелах (дБ).</li>'
|
||||
+ '<li><b>Высота тона</b> — определяется частотой $\\nu$: чем выше $\\nu$, тем выше тон.</li>'
|
||||
+ '<li><b>Тембр</b> — определяется набором обертонов, отличает голоса и инструменты.</li>'
|
||||
+ '</ul>');
|
||||
|
||||
html += '<div class="wg"><div class="wg-header"><span class="wg-badge">Интерактив 1</span><span class="wg-title">Звук как продольная волна</span></div>'
|
||||
+ '<div class="wg-help">Зелёные точки — молекулы воздуха. Изменяй частоту $\\nu$ — мысленно представляй, как звук разной высоты выглядит «изнутри» воздуха. (Звук не воспроизводится.)</div>'
|
||||
+ '<div class="fx-holder" id="fx-sound"></div>'
|
||||
+ '<div class="fx-sliders" id="fx-sound-sl"></div></div>';
|
||||
|
||||
html += '<div class="wg"><div class="wg-header"><span class="wg-badge">Инт. 2</span><span class="wg-title">Расчёт длины звуковой волны</span></div>'
|
||||
+ '<div class="wg-help">$\\lambda = v/\\nu$. Скорость звука в воздухе $v = 340$ м/с (если не указано иное). Решено: <b id="i6-calc-score">0</b> / 5.</div>'
|
||||
+ '<div id="i6-calc-q" style="margin:8px 0"></div><div class="actions"><input class="tinp" id="i6-calc-inp" placeholder="ответ"><button class="btn primary" id="i6-calc-go">Проверить</button></div><div class="feedback" id="i6-calc-fb"></div></div>';
|
||||
|
||||
html += '<div class="wg"><div class="wg-header"><span class="wg-badge">Инт. 3</span><span class="wg-title">Свойства и характеристики звука</span></div>'
|
||||
+ '<div class="wg-help">Решено: <b id="i6-prop-score">0</b> / 5.</div>'
|
||||
+ '<div id="i6-prop-q" style="margin:8px 0"></div><div class="opts-row" id="i6-prop-opts"></div><div class="feedback" id="i6-prop-fb"></div></div>';
|
||||
|
||||
html += '<div id="boss-6-slot"></div>';
|
||||
html += readButton('p6');
|
||||
html += secNavFor('p6');
|
||||
box.innerHTML = html;
|
||||
|
||||
ensureFx(()=>{
|
||||
const lwEl = document.getElementById('fx-sound');
|
||||
const lw = new PHYS.LongitudinalWave(lwEl, {width:560, height:130, A:0.7, lambda:1.0, v:1.0, color:'#16a34a', nDots:70});
|
||||
const slBox = document.getElementById('fx-sound-sl');
|
||||
const slA = PHYS.util.slider({label:'A (громкость)', min:0.1, max:1.0, step:0.05, value:0.7, fmt:v=>v.toFixed(2), onChange:v=>lw.setA(v)});
|
||||
const slL = PHYS.util.slider({label:'λ (длина волны)', min:0.3, max:3.0, step:0.1, value:1.0, fmt:v=>v.toFixed(1), onChange:v=>lw.setLambda(v)});
|
||||
slBox.innerHTML = slA.html + slL.html;
|
||||
slA.wire(slBox); slL.wire(slBox);
|
||||
});
|
||||
|
||||
runQuizInput('i6-calc', I6_CALC_ITEMS, 14);
|
||||
runQuizMC('i6-prop', I6_PROP_ITEMS, 12);
|
||||
|
||||
const bs = loadBossState('boss-6') || { stage:0, solved:false };
|
||||
makeAndBindBoss('boss-6-slot', '6', BOSS_DEFS.b6, bs,
|
||||
()=>saveBossState('boss-6', bs),
|
||||
()=>{ bumpProgress('p6', 40); achievement('p6_done'); });
|
||||
|
||||
wireReadBtn('p6');
|
||||
renderMath(box);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ===== Финал главы 1 ===== */
|
||||
function buildFinal(){
|
||||
const box = document.getElementById('final-body'); if(!box) return;
|
||||
let html = '';
|
||||
html += '<div class="stub-note"><h3>Финальное испытание · 4 интегрированных босса</h3><p>Победи 4 финальных боссов (колебания, маятники, энергия+резонанс, волны+звук). После — ачивка <code>phys11_ch1_master</code> + 100 XP бонус.</p></div>';
|
||||
html += '<div id="boss-f1-slot"></div>';
|
||||
html += '<div id="boss-f2-slot"></div>';
|
||||
html += '<div id="boss-f3-slot"></div>';
|
||||
html += '<div id="boss-f4-slot"></div>';
|
||||
html += '<div id="celebration" style="display:none;margin-top:18px"></div>';
|
||||
html += secNavFor('final');
|
||||
box.innerHTML = html;
|
||||
|
||||
['f1','f2','f3','f4'].forEach(id=>{
|
||||
const def = FINAL_BOSS_DEFS[id];
|
||||
const st = loadBossState('boss-'+id) || { stage:0, solved:false };
|
||||
makeAndBindBoss('boss-'+id+'-slot', id, def, st,
|
||||
()=>saveBossState('boss-'+id, st),
|
||||
()=>{ checkFinalComplete(); });
|
||||
});
|
||||
checkFinalComplete();
|
||||
renderMath(box);
|
||||
}
|
||||
|
||||
function checkFinalComplete(){
|
||||
const allBeat = ['f1','f2','f3','f4'].every(k=>{
|
||||
const st = loadBossState('boss-'+k); return st && st.solved;
|
||||
});
|
||||
if(!allBeat) return;
|
||||
const cel = document.getElementById('celebration');
|
||||
if(!cel || cel.dataset.shown === '1') return;
|
||||
cel.dataset.shown = '1'; cel.style.display = 'block';
|
||||
cel.innerHTML = '<div class="boss-card solved" style="background:linear-gradient(135deg,var(--warn-bg),var(--pri-soft));text-align:center"><div style="font-family:Unbounded,sans-serif;font-size:1.4rem;font-weight:900;color:#92400e;margin-bottom:8px">★ Глава 1 пройдена! ★</div><div style="color:var(--text);margin-bottom:14px">Все 4 финальных босса побеждены. Колебания и волны — освоены.</div><div style="display:inline-block;padding:8px 18px;background:linear-gradient(135deg,#f59e0b,#dc2626);color:#fff;border-radius:99px;font-family:Unbounded,sans-serif;font-weight:800;font-size:.9rem">+ 100 XP бонус + ачивка phys11_ch1_master</div></div>';
|
||||
|
||||
const ach = JSON.parse(localStorage.getItem('physics11_achievements')||'[]');
|
||||
if(ach.indexOf('phys11_ch1_master') < 0){
|
||||
ach.push('phys11_ch1_master');
|
||||
localStorage.setItem('physics11_achievements', JSON.stringify(ach));
|
||||
addXp(100, 'ch1-master');
|
||||
achievement('ch1_done');
|
||||
}
|
||||
bumpProgress('final', 100);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ===== Boss state ===== */
|
||||
@@ -857,6 +1101,54 @@ const I3_TRANS_ITEMS = [
|
||||
{ q:'$W_к$ и $W_п$:', opts:['В фазе','В противофазе','Не связаны','Растут вместе'], correct:1, explain:'Когда $W_к$ max, $W_п$ = 0 (и наоборот). Сумма = const.' }
|
||||
];
|
||||
|
||||
const I4_TF_ITEMS = [
|
||||
{ q:'Свободные колебания в реальной среде всегда затухают.', opts:['Верно','Неверно'], correct:0, explain:'Из-за диссипации (трение, сопротивление).' },
|
||||
{ q:'Вынужденные колебания происходят с частотой собственной $\\omega_0$.', opts:['Верно','Неверно'], correct:1, explain:'В установив. режиме — с частотой вынуждающей силы.' },
|
||||
{ q:'При резонансе амплитуда максимальна.', opts:['Верно','Неверно'], correct:0, explain:'Это и есть определение резонанса.' },
|
||||
{ q:'При $\\gamma \\to 0$ резонансный пик стремится к бесконечности.', opts:['Верно','Неверно'], correct:0, explain:'Без затухания амплитуда не ограничена.' },
|
||||
{ q:'Резонансная частота равна точно $\\omega_0$ при любом затухании.', opts:['Верно','Неверно'], correct:1, explain:'При большом $\\gamma$ резонанс смещается влево от $\\omega_0$.' }
|
||||
];
|
||||
|
||||
const I4_WHAT_ITEMS = [
|
||||
{ q:'Что произойдёт с амплитудой, если частота вынуждающей силы будет приближаться к $\\omega_0$?', opts:['Уменьшится','Возрастёт','Не изменится','Станет нулевой'], correct:1, explain:'Резонанс.' },
|
||||
{ q:'Раскачивание качелей — пример:', opts:['Свободных колеб.','Вынужденных колеб.','Затухающих','Резонанса'], correct:3, explain:'Подталкивая в такт собственной частоте — резонанс.' },
|
||||
{ q:'Чтобы избежать резонанса моста под марширующим строем, солдатам приказывают:', opts:['Маршировать в такт','Сбить шаг','Бежать','Тише'], correct:1, explain:'Сбить шаг = не дать частоте совпасть с собственной.' },
|
||||
{ q:'При большом затухании пик резонансной кривой:', opts:['Острый и высокий','Низкий и широкий','Не существует','Идеально симметричный'], correct:1, explain:'Затухание сглаживает пик.' },
|
||||
{ q:'Свободные колебания идеализированного маятника без трения:', opts:['Затухают','Не затухают','Усиливаются','Случайны'], correct:1, explain:'Без диссипации энергии — не затухают (идеализация).' }
|
||||
];
|
||||
|
||||
const I5_CALC_ITEMS = [
|
||||
{ q:'$v = 340$ м/с, $\\nu = 170$ Гц. $\\lambda$ (м)?', answer:'2', explain:'$\\lambda = v/\\nu = 340/170 = 2$ м.' },
|
||||
{ q:'$\\lambda = 0{,}5$ м, $T = 0{,}01$ с. $v$ (м/с)?', answer:'50', explain:'$v = \\lambda/T = 0{,}5/0{,}01 = 50$ м/с.' },
|
||||
{ q:'$v = 1500$ м/с (вода), $\\nu = 300$ Гц. $\\lambda$ (м)?', answer:'5', explain:'$\\lambda = 1500/300 = 5$ м.' },
|
||||
{ q:'$\\lambda = 2$ м, $v = 8$ м/с. $\\nu$ (Гц)?', answer:'4', explain:'$\\nu = v/\\lambda = 8/2 = 4$ Гц.' },
|
||||
{ q:'$T = 0{,}5$ с, $v = 4$ м/с. $\\lambda$ (м)?', answer:'2', explain:'$\\lambda = vT = 2$ м.' }
|
||||
];
|
||||
|
||||
const I5_TYPE_ITEMS = [
|
||||
{ q:'Волна, в которой частицы колеблются $\\perp$ направлению распространения, — это:', opts:['Продольная','Поперечная','Стоячая','Бегущая'], correct:1, explain:'Поперечная.' },
|
||||
{ q:'Звук в воздухе — это волна:', opts:['Поперечная','Продольная','Стоячая','Сферическая'], correct:1, explain:'Молекулы воздуха колеблются вдоль распространения.' },
|
||||
{ q:'Свет — это:', opts:['Продольная упругая','Поперечная ЭМ-волна','Продольная ЭМ','Стоячая'], correct:1, explain:'ЭМ-волны — поперечные.' },
|
||||
{ q:'Волна переносит:', opts:['Вещество','Энергию','Массу','Скорость'], correct:1, explain:'Энергию, но не вещество.' },
|
||||
{ q:'Скорость волны определяется:', opts:['Источником','Свойствами среды','Амплитудой','Длиной волны'], correct:1, explain:'$v$ зависит от среды, $\\lambda = vT$.' }
|
||||
];
|
||||
|
||||
const I6_CALC_ITEMS = [
|
||||
{ q:'$\\nu = 340$ Гц, воздух. $\\lambda$ (м)?', answer:'1', explain:'$\\lambda = 340/340 = 1$ м.' },
|
||||
{ q:'$\\nu = 1000$ Гц, воздух. $\\lambda$ (м)?', answer:'0.34', explain:'$\\lambda = 340/1000 = 0{,}34$ м.' },
|
||||
{ q:'Молния увидена за 3 с до грома. Расстояние до неё (м)?', answer:['1020','1000'], explain:'$L = v \\cdot t = 340 \\cdot 3 \\approx 1020$ м.' },
|
||||
{ q:'$\\nu = 100$ Гц в воде ($v=1500$ м/с). $\\lambda$ (м)?', answer:'15', explain:'$\\lambda = 1500/100 = 15$ м.' },
|
||||
{ q:'Слышимая частота $\\nu = 20$ Гц — это верхняя граница диапазона:', answer:['16','17','15'], explain:'Слышимый: 16-20000 Гц; нижняя граница ~16 Гц.' }
|
||||
];
|
||||
|
||||
const I6_PROP_ITEMS = [
|
||||
{ q:'Звук — это волна:', opts:['Поперечная ЭМ','Продольная упругая','Стоячая','Поверхностная'], correct:1, explain:'Продольная упругая.' },
|
||||
{ q:'В вакууме звук:', opts:['Распространяется быстрее','Распространяется медленнее','Не распространяется','Преломляется'], correct:2, explain:'Нет среды — нет звука.' },
|
||||
{ q:'Громкость связана с:', opts:['Частотой','Амплитудой','Скоростью','Длиной волны'], correct:1, explain:'Амплитудой.' },
|
||||
{ q:'Высота тона зависит от:', opts:['Амплитуды','Частоты','Скорости','Тембра'], correct:1, explain:'Частоты.' },
|
||||
{ q:'Ультразвук — это:', opts:['$\\nu < 16$ Гц','$\\nu > 20$ кГц','Слышимый','Любой громкий звук'], correct:1, explain:'Выше слышимого диапазона.' }
|
||||
];
|
||||
|
||||
/* ===== Boss defs ===== */
|
||||
const BOSS_DEFS = {
|
||||
b1: { title:'Босс §1 — Гарм. колебания', tag:'§1', xp:65, stages:[
|
||||
@@ -879,6 +1171,55 @@ const BOSS_DEFS = {
|
||||
{ q:'В точке $x = 0$:', type:'mc', opts:['$W_п = $ max','$W_к = $ max','$v = 0$','$W_{мех} = 0$'], correct:1, explain:'$x=0 \\Rightarrow W_п=0 \\Rightarrow W_к = $ max.' },
|
||||
{ q:'Удвоили $A$. Во сколько раз изменится $W_{мех}$?', type:'input', a:'4', explain:'$W \\propto A^2$.' },
|
||||
{ q:'При гарм. колебаниях $W_к + W_п = $ ?', type:'mc', opts:['$0$','$\\text{const}$','Зависит от $t$','$kA$'], correct:1, explain:'Сохранение полной механической энергии.' }
|
||||
]},
|
||||
b4: { title:'Босс §4 — Резонанс', tag:'§4', xp:70, stages:[
|
||||
{ q:'Резонанс — это:', type:'mc', opts:['Затухание','Рост амплитуды при $\\omega \\to \\omega_0$','Спонтанные колеб.','Свободные колеб.'], correct:1, explain:'При совпадении частот.' },
|
||||
{ q:'Реальные свободные колеб. всегда:', type:'mc', opts:['Растут','Затухают','Постоянны','Резонируют'], correct:1, explain:'Диссипация энергии.' },
|
||||
{ q:'$\\omega_{рез} \\approx ?$ (при малом $\\gamma$)', type:'mc', opts:['$0$','$\\omega_0$','$2\\omega_0$','Бесконечно'], correct:1, explain:'$\\omega_{рез} \\approx \\omega_0 = \\sqrt{k/m}$.' },
|
||||
{ q:'При $\\gamma \\to 0$ пик кривой $A(\\omega)$:', type:'mc', opts:['Низкий','Бесконечно высокий и узкий','Сглаживается','Двойной'], correct:1, explain:'Без затухания амплитуда неограничена.' },
|
||||
{ q:'Вынужденные колеб. в устан. режиме идут с частотой:', type:'mc', opts:['Собственной $\\omega_0$','Вынуждающей $\\omega$','Любой','Двойной'], correct:1, explain:'Частота вынуждающей силы.' }
|
||||
]},
|
||||
b5: { title:'Босс §5 — Волны', tag:'§5', xp:70, stages:[
|
||||
{ q:'$v = 340$ м/с, $\\nu = 1700$ Гц. $\\lambda$ (м)?', type:'input', a:'0.2', explain:'$\\lambda = 340/1700 = 0{,}2$ м.' },
|
||||
{ q:'Звук в воздухе — волна:', type:'mc', opts:['Поперечная','Продольная','Стоячая','ЭМ'], correct:1, explain:'Продольная упругая.' },
|
||||
{ q:'Свет — волна:', type:'mc', opts:['Продольная','Поперечная','Стоячая','Акустическая'], correct:1, explain:'Поперечная ЭМ.' },
|
||||
{ q:'Волна переносит:', type:'mc', opts:['Вещество','Энергию','Массу','Импульс среды'], correct:1, explain:'Энергию.' },
|
||||
{ q:'$T = 0{,}25$ с, $v = 4$ м/с. $\\lambda$ (м)?', type:'input', a:'1', explain:'$\\lambda = vT = 1$ м.' }
|
||||
]},
|
||||
b6: { title:'Босс §6 — Звук', tag:'§6', xp:65, stages:[
|
||||
{ q:'$\\nu = 680$ Гц в воздухе. $\\lambda$ (м)?', type:'input', a:'0.5', explain:'$\\lambda = 340/680 = 0{,}5$ м.' },
|
||||
{ q:'$v$ звука в воздухе $\\approx$ (м/с)?', type:'input', a:'340', explain:'340 м/с при $t = 20°$C.' },
|
||||
{ q:'Ультразвук это $\\nu$:', type:'mc', opts:['$< 16$ Гц','16-20000 Гц','$> 20$ кГц','Любая'], correct:2, explain:'Выше слышимого.' },
|
||||
{ q:'В вакууме звук:', type:'mc', opts:['Распространяется','Не распространяется','Усиливается','Преломляется'], correct:1, explain:'Нет среды.' },
|
||||
{ q:'Высота тона зависит от:', type:'mc', opts:['Амплитуды','Частоты','Скорости','Тембра'], correct:1, explain:'Частоты.' }
|
||||
]}
|
||||
};
|
||||
|
||||
const FINAL_BOSS_DEFS = {
|
||||
f1: { title:'Финал · Колебания', tag:'Финал гл.1', xp:30, stages:[
|
||||
{ q:'$T = 0{,}2$ с. $\\omega$ (рад/с, через $\\pi$)?', type:'input', a:['10π','10pi','31.4','31.42'], explain:'$\\omega = 2\\pi/T = 10\\pi$ рад/с.' },
|
||||
{ q:'Уравнение гарм. колеб.:', type:'mc', opts:['$A/t$','$A\\cos(\\omega t + \\varphi_0)$','$At$','$Ae^{\\omega t}$'], correct:1, explain:'Косинусоидальный закон.' },
|
||||
{ q:'Период зависит от амплитуды?', type:'mc', opts:['Да','Нет','Иногда'], correct:1, explain:'Для гарм. — нет.' },
|
||||
{ q:'$\\nu = 25$ Гц. $T$ (с)?', type:'input', a:'0.04', explain:'$T = 1/25 = 0{,}04$ с.' }
|
||||
]},
|
||||
f2: { title:'Финал · Маятники + энергия', tag:'Финал гл.1', xp:35, stages:[
|
||||
{ q:'$l = 9{,}81$ м, $g = 9{,}81$ м/с². $T$ (с)?', type:'input', a:['2π','2pi','6.28','6.3'], explain:'$T = 2\\pi\\sqrt{l/g} = 2\\pi$ с.' },
|
||||
{ q:'$T$ пружинного зависит от:', type:'mc', opts:['$l, g$','$m, k$','$A$','$\\nu$'], correct:1, explain:'$2\\pi\\sqrt{m/k}$.' },
|
||||
{ q:'$k = 200$ Н/м, $A = 0{,}1$ м. $W_{мех}$ (Дж)?', type:'input', a:'1', explain:'$200 \\cdot 0{,}01 / 2 = 1$ Дж.' },
|
||||
{ q:'$W_к + W_п = $ ?', type:'mc', opts:['$0$','const','$kx$','Зависит от $t$'], correct:1, explain:'Сохранение полной энергии.' }
|
||||
]},
|
||||
f3: { title:'Финал · Резонанс', tag:'Финал гл.1', xp:30, stages:[
|
||||
{ q:'Резонанс наступает при $\\omega = $ ?', type:'mc', opts:['$2\\omega_0$','$\\omega_0$','$0$','Любое'], correct:1, explain:'При совпадении вынуждающей и собственной частот.' },
|
||||
{ q:'Свободные колеб. в реальности:', type:'mc', opts:['Растут','Затухают','Постоянны'], correct:1, explain:'Диссипация.' },
|
||||
{ q:'При $\\gamma \\to 0$ резонансная амплитуда:', type:'mc', opts:['$\\to 0$','$\\to \\infty$','$\\to \\omega_0$','Не меняется'], correct:1, explain:'Без затухания неограничена.' },
|
||||
{ q:'Раскачивание качелей — пример:', type:'mc', opts:['Свободных','Затухающих','Резонанса','Стоячих'], correct:2, explain:'Подталкиваем в такт.' }
|
||||
]},
|
||||
f4: { title:'Финал · Волны и звук', tag:'Финал гл.1', xp:45, stages:[
|
||||
{ q:'$\\lambda = ?$ через $v, T$', type:'mc', opts:['$vT$','$v/T$','$v^2 T$','$\\sqrt{vT}$'], correct:0, explain:'$\\lambda = vT$.' },
|
||||
{ q:'Поперечная волна — частицы колеб.:', type:'mc', opts:['$\\parallel$ распр.','$\\perp$ распр.','Случайно','По окружности'], correct:1, explain:'Перпендикулярно.' },
|
||||
{ q:'$\\nu = 680$ Гц, воздух. $\\lambda$ (м)?', type:'input', a:'0.5', explain:'$340/680 = 0{,}5$.' },
|
||||
{ q:'В вакууме звук:', type:'mc', opts:['Распространяется','Не распространяется','Зависит'], correct:1, explain:'Нет среды.' },
|
||||
{ q:'Молния — гром через 5 с. Расстояние (м)?', type:'input', a:['1700','1700.0'], explain:'$340 \\cdot 5 = 1700$ м.' }
|
||||
]}
|
||||
};
|
||||
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user