Commit Graph

15 Commits

Author SHA1 Message Date
Maxim Dolgolyov 81d4c15442 feat(opticsbench): учебное построение характеристических лучей
Для «Предмет» + «Характ. лучи» (один предмет, одна линза):
- подписи лучей 1/2/3 у предмета
- точка изображения = пересечение финальных отрезков лучей 1 и 2
- стрелка-изображение (основание на оси → вершина в точке изображения)
- мнимое изображение: пунктирные продления расходящихся лучей назад к
  мнимой точке (слева от линзы); подпись «изображение»/«мнимое изобр.»
- проверено численно: предмет за 2F → реальное справа, внутри F → мнимое слева
- bump opticsbench.js?v=10

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-30 13:33:46 +03:00
Maxim Dolgolyov 6a3d1e04d0 feat(opticsbench): режим лучей предмета — характеристические vs пучок
- источник «Предмет»: тумблер «Характ. лучи» (по умолчанию) / «Пучок»
- характеристические: 3 луча от вершины (параллельный→F', через центр,
  через F→параллельно) + осевой от основания — как в учебнике; проверено
  численно (F'=lensX+f, центр прямо, через F выход параллелен)
- пучок: прежний физичный веер + ползунок «Лучей» (густота) и «Раствор»
- setSource: rayMode как строковый ключ; bump opticsbench.js?v=9

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-30 13:28:15 +03:00
Maxim Dolgolyov a97896d293 fix(opticsbench): источник — вертикальное положение + фикс плавающего FX
- источник можно двигать по вертикали: слайдер «Положение ↕» (для любого
  типа) + вертикальное перетаскивание; эмиссия/отрисовка/хит-тест через _sy()
- фикс бага: FX-вспышка рисовалась на ay−source.h даже для точечного
  источника (h оставалась 70) → «звезда» улетала вверх; теперь FX привязан
  к реальной точке источника (поднятая вершина только у стрелки-предмета)
- object «Высота» → «Размер стрелки» (чтобы не путать с вертик. положением)
- bump opticsbench.js?v=8

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-30 13:21:30 +03:00
Maxim Dolgolyov bb58141c76 fix(opticsbench): полный конструктор (Фаза 4) на feature-ветке + чип «Источник»
Ветка feature/lab-content-engine отделилась до Фазы 4 оптики, из-за чего
кнопки «+ Граница/+ Пластина» были без логики. Принёс полную Фазу 4
opticsbench.js с master (граница сред со Снеллиусом/ПВО, пластина, источники
луч/лазер, отсечение апертурой, F/2F, числовые слайдеры) и заново наложил
фикс выбора источника: постоянный чип «Источник» + выбор по умолчанию.
bump opticsbench.js?v=7

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-30 13:08:12 +03:00
Maxim Dolgolyov dfce94fbf7 fix(opticsbench): постоянный чип «Источник» + восстановлены кнопки Граница/Пластина
- выбор источника теперь всегда доступен: чип «Источник» в списке схемы
  (раньше — только кликом по точке на холсте); источник выбран по умолчанию
- восстановлены потерянные кнопки палитры «+ Граница» / «+ Пластина»
- bump opticsbench.js?v=6

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-30 13:00:42 +03:00
Maxim Dolgolyov 1c7d8e9d95 feat(opticsbench): конструктор Фаза 3 — изображение на экране + экспорт PNG
- _drawScreenHits: светящиеся пятна (additive) в точках попадания лучей на
  экран, по длине волны — видно формирование изображения и спектр
- benchExportPng + кнопка «Снимок PNG»; подсказка про λ/белый свет
- bump opticsbench.js?v=4

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-30 12:40:37 +03:00
Maxim Dolgolyov 353a6cb8a9 feat(opticsbench): конструктор Фаза 2 — призма со Снеллиусом и дисперсией
- _prismInteract: тонкопризменное отклонение δ=(n−1)·A к основанию +
  хроматическая дисперсия n(λ) через _nAtWavelength
- белый свет: пучки по OB_SPECTRAL, каждый луч красится по длине волны
  (до призмы совпадают, после — расходятся в спектр); управление общим λ-баром
- _obRedraw для freebuild переключён на benchSim (был freeSim)
- сферические зеркала уже из Фазы 1; проверено численно (фиолет>красный)
- bump opticsbench.js?v=3

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-30 12:38:40 +03:00
Maxim Dolgolyov 832efc0907 feat(opticsbench): конструктор оптических систем — Фаза 1 (общий трассировщик)
Режим «Цепочка линз» → «Конструктор» на базе нового класса BenchSim:
- общий 2D-трассировщик: линза, зеркало (плоск./вогн./выпукл.), диафрагма,
  экран; источники предмет/точка/параллель; лимит отражений
- фокус линзы в x+f и терминация зеркала проверены численно
- динамический инспектор: палитра элементов, список схемы, свойства
  выбранного, удаление; слайдеры перерисовывают только холст (не ломают drag)
- pointer-слушатели на canvas (capture, dispose), выбор/перетаскивание
- пресеты: микроскоп/телескоп/проектор/зеркальная; сохранение состояния
  в снимок (_obGetState/_obApplyState); bump opticsbench.js?v=2
- призма — пока грубый placeholder (Снеллиус/дисперсия в Фазе 2)

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-30 12:35:41 +03:00
Maxim Dolgolyov 970276915c fix(opticsbench): призма теперь даёт радугу — фикс геометрии + белый свет по умолчанию
Причины 'один луч, работает неправильно':
1. tangDir = efVec/efLen давал тангенциальное направление, при котором преломлённый луч внутри призмы уходил вниз в основание (sFace > 1), а не в выходную правую грань → внешнего луча не было
2. По умолчанию был включён моно-режим — пользователь видел один луч без дисперсии

Исправлено:
- tangDir = 90° по часовой от efNorm (efNorm.y, -efNorm.x) — теперь падающий луч при стандартных углах попадает в выходную грань правильно
- При первом входе в режим призмы window._obWhiteLight = true → 6 спектральных лучей сразу видны (расхождение цветов)
- Добавлена кнопка 'Белый / Моно' в панель призмы для переключения
2026-05-26 18:45:06 +03:00
Maxim Dolgolyov ce54d3576d fix(opticsbench): починка физики призмы — луч теперь правильно входит и преломляется
PrismSim был сломан в 3 местах:
1. incDir строился с -efNorm (наружу), а не efNorm (внутрь) → падающий луч рисовался не с той стороны
2. cosI = -(incDir·efNorm) с уже-перевёрнутым incDir давал противоречивые знаки
3. Формула Снелла rDir имела + вместо - на коэффициенте efNorm

Итог: при incAngle≈0 преломлённый луч уходил в обратную сторону, точка пересечения с выходной гранью не находилась (tRay<0), и наружный луч с дисперсией не отрисовывался → визуально 'призма не работает'.

Теперь incDir — направление распространения (внутрь призмы), cosI = +(incDir·efNorm), формула: r = (1/n)·l + (cosR − cosI/n)·n
2026-05-26 18:38:04 +03:00
Maxim Dolgolyov 9ef9443096 fix: три бага — drawGlow closure, replaceChild null guard, stoich text overflow 2026-05-26 15:38:37 +03:00
Maxim Dolgolyov add17b1bb4 feat(labs): opticsbench round 2 — wave optics + interference + visual depth
Новый режим «Волны» (DiffractionSim, ~400 строк):
- Опыт Юнга: I = I₀·cos²(πd·sinθ/λ), полосы Δy = λL/d, концентрические волновые фронты
- Однощелевая дифракция: (sin α/α)², центральный максимум 2λ/a, минимумы
- Дифракционная решётка: (sin Nψ/N sin ψ)², главные порядки 0,±1,±2,±3, white-light спектр

Новый режим «Интерференция» (InterferenceSim):
- Кольца Ньютона: top-down + cross-section, r_n = √(nλR) тёмные / √((n+½)λR) светлые
- Тонкоплёночная интерференция: integrate I=cos²(π·OPD/λ) по спектру → цвет плёнки
  пресеты: мыльная плёнка / масло на воде / антибликовое покрытие
- Поляризация: P1+P2, закон Малюса I=I₀·cos²θ, анимированные E-векторы, гашение при 90°
  + связь с Брюстером из refraction mode

Визуальные эффекты (5 toggle'ов в <details>):
- «Волновые фронты»: перпендикулярные tick-marks вдоль лучей, λ_screen∝1/n в среде
- «Туман»: LabFX smoke partikles по всему canvas — лучи видны через дым
- «Lens flare»: 6-spike starburst + ghost-reflections + chromatic ring (additive composite)
- «Конструкция Гюйгенса»: расходящиеся wavelets на границе для refraction/reflection
- «Каустики»: 20-ray trace через линзу с aberration-shifted f_eff → настоящая caustic curve
- localStorage persist + zero cost when off

THEORY entry расширен 3 секциями (Юнг + однощель + решётка).

Каталог теперь: 7 вкладок в оптической скамье (lens / mirror / refraction / freebuild / prism / waves / interf).

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-26 12:33:10 +03:00
Maxim Dolgolyov 2a8011d68e feat(labs): opticsbench round 1 — instruments + aberrations + dispersion + chain
9 готовых пресетов приборов (OB_PRESETS):
- Лупа, Микроскоп, Телескопы Кеплера/Галилея, Камера, Перископ, Проектор
- Световод (TIR), Согнутая ложка в воде
- HUD с подписью на 5 сек при загрузке + chime/whoosh sounds

ThinLensSim — стрелка-объект + анимация 3 главных лучей:
- Slider высоты объекта h_o, расчёт h_i и Г с учётом знака
- Real (cyan) vs Virtual (pink, dashed) image
- Кнопка «Построить лучи» → tween (easeOutCubic) по 500мс каждый
- Финальный chime при сходимости

ThinLensSim — формула lensmaker (R₁, R₂, n):
- Toggle «Подробный / Простой» переключает между f-слайдером и R₁/R₂/n
- Вычисление f и диоптрий D=1000/f
- Силуэт линзы динамически меняется (биконвекс/мениск/...)

MirrorSim — переменная кривизна R:
- Slider R: -250..+250 (signed, convex/concave/flat)
- Toggle «Параболическое / Сферическое» → 5-ray aberration fan
- На спherической краевые лучи разъезжаются; на параболе — точечный фокус

FreeBuildSim — multi-lens chain (новый класс):
- Каскадный расчёт изображений: image_n становится object_(n+1)
- F_sys = f1·f2 / (f1+f2-d), общее Г = Г1·Г2·...
- 3 ray tracing через всю цепочку
- 3 пресета: микроскоп / телескоп / relay
- Новая вкладка «Цепочка линз»

ThinLensSim — сферическая и хроматическая аберрации:
- Toggle «Сферическая»: 5 параллельных лучей с f_eff(h) = f - h²/(2f), spread видно
- Toggle «Хроматическая»: 3 bundle R/G/B с f×{1.02,1.0,0.98}, focal spread метки

Wavelength slider 380–780 нм:
- wavelengthToRGB() — sRGB-приближение CIE
- Цвет лучей применён во всех 3 модулях (lens/mirror/refraction)
- Toggle «Белый свет» — 3 RGB bundle с физически корректным n(λ) сдвигом
- n(λ) = 1.55 - 0.0002*(λ-550) — линейная дисперсионная модель

PrismSim — призма (новый класс):
- Равносторонняя стеклянная призма, draggable + rotatable
- Double-Snell на двух гранях, n(λ) → веер радуги при белом свете
- Новая вкладка «Призма»

Спектрометр-панель:
- 280×80 панель с rainbow gradient 380–780 nm
- Маркер текущей длины волны + точки выхода после призмы
- Авто-показ в режиме призмы

Все добавления additive — ни один из существующих 4 режимов не сломан.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-26 12:16:39 +03:00
Maxim Dolgolyov 6afe928c0d feat(labs): visual polish wave — LabFX foundation + 33 sims juiced up
ФУНДАМЕНТ (4 новых файла):
- _fx_core.js: LabFX namespace, glow.drawGlow, glow.pulse, haptic, shake
- _fx_particles.js: пул 1500 объектов, 6 shapes (dot/spark/ring/smoke/splash/dust)
- _fx_motion.js: tween + 12 easings + critically-damped spring
- _fx_sound.js: 9 procedural synth-звуков (click/tick/whoosh/chime/fizz/spark/bounce/pour/drone), Web Audio API
- Sound toggle в шапке lab.html с localStorage-persist

UX МИКРО (CSS + JS):
- Button states: hover scale+brightness, active scale-down, disabled grayscale
- Slider polish: custom thumb с тенью, filled-track gradient, hover/active
- Focus rings через :focus-visible
- Tooltip system .tt-host data-tt= с 400ms hover, fade-in
- Marching ants для selection
- Loading skeleton с shimmer
- Empty state .sim-empty-* паттерн
- Toast: progress bar внизу, icons по типу
- Cursor states utility classes
- View Transitions API для smooth sim-switch, fallback на CSS fade

PHASE 2 — визуальные эффекты для 33 симуляций:

Physics motion: projectile (launch whoosh + landing splash/shake/haptic + target chime), pendulum (max-extension tick + bob glow), collision (bounce + sparks + shake), angrybirds (whoosh/bounce/fizz/chime + confetti), newton (rocket flame trail + scene transitions), forcesandbox (spring glow + impact sparks)

Physics fields: emfield (field-lines glow + particle trail + lightning при high field + Gauss-drag haptic + rod motion sparks), circuit (energized-wire glow ∝ current + LED bloom + short-circuit shake/spark + heat shimmer smoke + place/erase/switch sounds), opticsbench (beam glow на всех режимах + caustics dust у фокуса + TIR/Brewster one-shot sounds)

Thermo+waves: waves (mode-switch whoosh + Mach-cone particles + spectrum harmonic chime + waveform glow), hydrostatics (pour sound + splash при погружении + valve click), isoprocess (PV-trail dust), heatengine (drone цикла + hot/cold reservoir smoke/dust + phase-change ticks), radioactive (Geiger tick throttle + decay sparks + half-life chime + α/β/γ glow)

Chemistry: chemsandbox (pour splash + fizz bubbles/dust/spark по типу реакции + shake при горении), equilibrium/electrolysis/reactions/titration/flask/ionexchange/redox (pour/fizz/spark/chime по событиям, частицы при ключевых моментах), stoichiometry (fizz bubbles + recipe-change click)

Math+geom: geometry (tool-click + object-create tick + locus glow + challenge confetti via LabFX + haptic), triangle (vertex-drop tick + special-point glow), stereo (figure-change whoosh + cross-section chime, no particles — Three.js), trigcircle (drag-haptic + pitch∝angle tick + sin/cos glow), graph/graphtransform/quadratic (slider-tick throttled + curve glow + discriminant-cross chime), probability (bounce + finish-chime burst), normaldist (pulsing shade + bell glow)

Bio+misc: celldivision (phase-change whoosh + prophase dust + anaphase poles spark + cytokinesis chime), photosynthesis (photon tick + ATP chime + glucose sparkle), bohratom (electron-jump chime ∝ levels + photon spark), orbitals/crystal (mode-change whoosh — Three.js, sound only), logic (gate-place + wire-connect + LED bloom + HIGH wire flowing dots + preset chime), gas/brownian/diffusion/states (preset whoosh, throttled tick по событиям)

Все LabFX вызовы обёрнуты в if (window.LabFX) guard — graceful degradation если фундамент не загружен. 47 JS файлов прошли syntax check.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-23 13:58:49 +03:00
Maxim Dolgolyov 8b3159b529 feat(labs): wave 3 — 5 new sims + optics merger
Оптическая скамья (opticsbench) — merger thinlens + mirror + refraction
- 4 режима: «Свободная сборка» / «Линза» / «Зеркало» / «Преломление»
- Все 3 движка слиты в OpticsBenchSim (1583 строк)
- Backward compat: #thinlens / #mirrors / #refraction → #opticsbench
- Удалены: thinlens.js, mirror.js, refraction.js

Радиоактивный распад (radioactive) — новая сима
- Monte-Carlo распад: λ·dt вероятность на тик, частицы меняют цвет, эмитируются α/β/γ
- Real-time N(t) график с теоретической кривой N₀·exp(-λt)
- 7 изотопов: ¹⁴C, ¹³¹I, ¹³⁷Cs, ²²⁶Ra, ⁴⁰K, ²³⁸U-chain, ²³⁵U-chain
- Цепочки распадов (U-238: 14 шагов сокращены до 5 ключевых)
- Dating mode для C-14: t = ln(N₀/N)/λ
- HUD: периодов прошло, % распалось, активность в Бк

Тепловые двигатели (heatengine) — новая сима
- 4 цикла: Карно / Отто / Дизель / Брайтон
- PV-диаграмма с замкнутым циклом, заполненной площадью работы
- Аналитически точные изотермы (PV=nRT) и адиабаты (PV^γ=const)
- Анимированный поршень с резервуарами (красный T_h / синий T_c)
- Частицы газа, скорость ∝ √T
- Hover-tooltips с формулами для каждого сегмента

Логические схемы (logic) — новая сима для информатики
- Drag-drop конструктор: 12 типов компонентов (INPUT/CLOCK/OUTPUT/AND/OR/NOT/XOR/NAND/NOR/XNOR/BUF/wire)
- Топологическая сортировка для propagation, цветовая подсветка HIGH/LOW
- Авто-генерация булевого выражения (∧ ∨ ¬ ⊕)
- Авто-таблица истинности (до 2^6 = 64 строк)
- 6 пресетов: полусумматор, полный сумматор, RS-триггер, D-триггер, декодер 2-в-4, мультиплексор 2-в-1

Стехиометрия (stoichiometry) — новая сима
- 10 реакций: Zn+HCl, H₂+O₂, CH₄+O₂, N₂+H₂ (Габер), Al+CuSO₄, Mg+O₂, CaCO₃→, HCl+NaOH, KMnO₄→, C₂H₅OH+O₂
- Sliders с переключением m/n/V (для газов V=n·22.4 при н.у.)
- Анимация частиц при реакции, подсветка лимитирующего реагента
- Пошаговый расчёт m→n→n_product→m_product с KaTeX
- HUD: лимит, избытки, теоретический выход

Каталог: 33 → 35 сим (5 новых − 3 удалённых merger)

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 (1M context) <noreply@anthropic.com>
2026-05-23 13:25:16 +03:00