Maxim Dolgolyov
0d9226f6d5
scrubberWidget() helper в скрипте — генерирует виджет с N scrubbers + 1 readout + live SVG render. §13 Проводники/диэлектрики: 2 стержня, движущиеся электроны в меди, застрявшие в стекле. Анимация через setInterval. §14 Электростатическая индукция: + палочка + проводник, при сближении видны индуцированные −/+ заряды на сторонах. §15 q=ne: сфера тела с радиально размещёнными ±зарядами, расчёт n = q/e. §16 Строение атома: ядро + N электронов на orbitals (2-8-8-2 shells). §18 A=qU: 2 пластины + drag-arrow с подписью работы. §19 ЭДС: батарея с readout ε = A/q. §20 I=q/t: провод с анимированными носителями. §21 Замкнутая цепь: батарея + switch + лампа, кнопка открыть/замкнуть. §23 R=ρl/S: динамический wire с длиной/толщиной по scrubberу, R вычисляется для меди. §24 Последовательное: 2 резистора, общее R=R1+R2, I. §26 P=UI: светящаяся лампа brightness ∝ P, лучи при P>120 Вт. §27 A=UIt: time-bar 0-24 ч, A в кВт·ч. §29 B≈I вокруг провода: концентрические штриховые круги, opacity ∝ |I|. §31 Электромагнит: соленоид (число катушек по N), железный сердечник, полевые линии-параболы с интенсивностью по B=NI.
508 lines
32 KiB
JavaScript
508 lines
32 KiB
JavaScript
// Phase 2.3 — оставшиеся 14 IV-6 для Ch2.
|
||
'use strict';
|
||
const fs = require('fs');
|
||
const path = require('path');
|
||
|
||
const DST = path.join(__dirname, '..', '..', 'frontend', 'textbooks', 'physics_8_ch2.html');
|
||
let h = fs.readFileSync(DST, 'utf8');
|
||
|
||
function makeStubText(n) {
|
||
return `/* IV6 — flagship интерактив (заглушка Phase 2, наполнение в Phase 2.${n}) */
|
||
h += '<div class="wg p8-iv6">'
|
||
+'<div class="wg-header"><span class="wg-badge p8-badge p8-badge-electric">IV-6</span><div class="wg-title">Новый интерактив §${n}</div></div>'
|
||
+'<div class="wg-help">Готовится: интерактивная визуализация с drag-and-drop для углубления темы. Скоро будет доступна.</div>'
|
||
+'<div style="padding:30px;text-align:center;color:var(--p8-muted);font-style:italic">'
|
||
+'<svg viewBox="0 0 24 24" style="width:32px;height:32px;stroke:currentColor;fill:none;stroke-width:1.5;opacity:.4"><circle cx="12" cy="12" r="9"/><path d="M12 7v5l3 2"/></svg>'
|
||
+'<div style="margin-top:8px;font-size:.86rem">Phase 2.${n} — coming soon</div>'
|
||
+'</div>'
|
||
+'</div>';`;
|
||
}
|
||
|
||
function replaceStub(pid, n, widgetHtml, initFn) {
|
||
const stubLF = makeStubText(n);
|
||
const stubCRLF = stubLF.replace(/\n/g, '\r\n');
|
||
let stubText = null;
|
||
if (h.includes(stubLF)) stubText = stubLF;
|
||
else if (h.includes(stubCRLF)) stubText = stubCRLF;
|
||
if (!stubText) { console.warn(`${pid}: stub not found`); return false; }
|
||
const eol = stubText === stubCRLF ? '\r\n' : '\n';
|
||
const widget = widgetHtml.trim().replace(/\n/g, eol);
|
||
h = h.replace(stubText, widget);
|
||
h = h.replace(`wireReadBtn('${pid}');`, `wireReadBtn('${pid}');\n _init${pid.toUpperCase()}_iv6();`);
|
||
const fnStart = h.indexOf(`function build_${pid}()`);
|
||
const fnEnd = h.indexOf('\n}\n', fnStart);
|
||
h = h.slice(0, fnEnd + 3) + '\n' + initFn.trim() + '\n' + h.slice(fnEnd + 3);
|
||
console.log(`${pid}: replaced`);
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
// Compact builder: scrubber-driven calculator with live SVG.
|
||
function scrubberWidget(pid, n, title, helpHtml, inputs, formula, svgRender) {
|
||
const html = `/* IV6 — ${title} (Phase 2.3) */
|
||
h += '<div class="wg p8-iv6">'
|
||
+'<div class="wg-header"><span class="wg-badge p8-badge p8-badge-electric">IV-6</span><div class="wg-title">${title}</div></div>'
|
||
+'<div class="wg-help">${helpHtml}</div>'
|
||
+'<div class="p8-sandbox" id="${pid}-iv6-sandbox" style="height:200px"></div>'
|
||
+'<div style="margin-top:10px;display:flex;gap:10px;flex-wrap:wrap">'
|
||
${inputs.map(inp => ` +'<div class="p8-scrubber" style="flex:1;min-width:170px"><span class="p8-scrubber-label">${inp.label}</span><input type="range" id="${pid}-iv6-${inp.id}" min="${inp.min}" max="${inp.max}" step="${inp.step}" value="${inp.value}"><span class="p8-scrubber-value"><span id="${pid}-iv6-${inp.id}-val">${inp.value}</span><span class="p8-unit">${inp.unit}</span></span></div>'`).join('\n')}
|
||
+'<div class="p8-readout"><span class="p8-readout-label">${formula.label}</span><span class="p8-readout-value" id="${pid}-iv6-out">${formula.initial}</span><span class="p8-readout-unit">${formula.unit}</span></div>'
|
||
+'</div>'
|
||
+'</div>';`;
|
||
const inputBindings = inputs.map(inp =>
|
||
` state.${inp.id} = ${inp.value};\n const ${inp.id}Inp = document.getElementById('${pid}-iv6-${inp.id}');\n const ${inp.id}Lab = document.getElementById('${pid}-iv6-${inp.id}-val');\n ${inp.id}Inp.oninput = ev => { state.${inp.id} = +ev.target.value; ${inp.id}Lab.textContent = (${inp.id == 'a' ? 'state.'+inp.id : 'state.'+inp.id}).toFixed(${inp.step >= 1 ? 0 : 2}); render(); };`
|
||
).join('\n');
|
||
const init = `
|
||
function _init${pid.toUpperCase()}_iv6(){
|
||
const sb = document.getElementById('${pid}-iv6-sandbox');
|
||
if (!sb || !window.P8Helpers) return;
|
||
const svg = P8Helpers.svg.create(560, 200);
|
||
svg.setAttribute('width','100%'); svg.setAttribute('height','100%'); svg.style.display='block';
|
||
sb.appendChild(svg);
|
||
const state = {};
|
||
function render(){
|
||
svg.innerHTML = '';
|
||
${svgRender}
|
||
}
|
||
${inputBindings}
|
||
render();
|
||
}
|
||
`;
|
||
replaceStub(pid, n, html, init);
|
||
}
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// §13 — Проводники / диэлектрики
|
||
// ============================================================
|
||
scrubberWidget('p13', 13,
|
||
'Проводники vs диэлектрики',
|
||
'Двигай напряжение — в проводнике (медь, $n \\\\sim 10^{29}$/м³) свободные электроны легко движутся, в диэлектрике (стекло) — нет.',
|
||
[{ id: 'u', label: 'U', min: 0, max: 100, step: 1, value: 0, unit: 'В' }],
|
||
{ label: 'Ток', initial: '0', unit: 'А' },
|
||
`
|
||
const U = state.u;
|
||
/* Conductor (left) — copper bar */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('rect', { x: 50, y: 60, width: 180, height: 60, fill: '#b45309', stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2, rx: 5 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 140, y: 50, 'font-family':"'Inter',sans-serif", 'font-size':12, 'font-weight':700, fill:'#0f172a', 'text-anchor':'middle', text: 'Проводник (медь)' }));
|
||
/* Moving electrons in conductor */
|
||
const numE = 8;
|
||
for (let i = 0; i < numE; i++) {
|
||
const t = (Date.now() / 100 + i * 20) % 100 / 100;
|
||
const x = 60 + t * 160;
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('circle', { cx: x, cy: 80 + (i % 2) * 20, r: 4, fill: '#dc2626', opacity: U > 5 ? 1 : 0.3 }));
|
||
}
|
||
/* Insulator (right) — glass bar */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('rect', { x: 320, y: 60, width: 180, height: 60, fill: '#bae6fd', stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2, rx: 5 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 410, y: 50, 'font-family':"'Inter',sans-serif", 'font-size':12, 'font-weight':700, fill:'#0f172a', 'text-anchor':'middle', text: 'Диэлектрик (стекло)' }));
|
||
/* Stuck electrons */
|
||
for (let i = 0; i < 8; i++) {
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('circle', { cx: 335 + i * 22, cy: 80 + (i % 2) * 20, r: 4, fill: '#475569' }));
|
||
}
|
||
/* Current ↦ in conductor only */
|
||
const I = U > 1 ? U / 10 : 0;
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 140, y: 145, 'font-family':"'JetBrains Mono',monospace", 'font-size':12, 'font-weight':800, fill:'#dc2626', 'text-anchor':'middle', text: 'I = '+I.toFixed(2)+' А' }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 410, y: 145, 'font-family':"'JetBrains Mono',monospace", 'font-size':12, 'font-weight':800, fill:'#94a3b8', 'text-anchor':'middle', text: 'I = 0 А' }));
|
||
document.getElementById('p13-iv6-out').textContent = I.toFixed(2);
|
||
/* Animate by re-render every 50ms */
|
||
if (!sb._anim) sb._anim = setInterval(() => { if (sb.isConnected) render(); else { clearInterval(sb._anim); } }, 100);
|
||
`
|
||
);
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// §14 — Электростатическая индукция
|
||
// ============================================================
|
||
scrubberWidget('p14', 14,
|
||
'Электростатическая индукция',
|
||
'Двигай заряженную палочку к незаряженному проводнику. Свободные электроны притягиваются к + или отталкиваются от −, на дальней стороне возникает противоположный заряд.',
|
||
[{ id: 'd', label: 'Расстояние', min: 50, max: 300, step: 5, value: 200, unit: 'мм' }],
|
||
{ label: 'Индукция', initial: '0', unit: 'отн.' },
|
||
`
|
||
const d = state.d;
|
||
/* Charged rod (left) */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('rect', { x: 30, y: 80, width: 60, height: 30, fill: '#fecaca', stroke: '#dc2626', 'stroke-width': 2, rx: 5 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 60, y: 100, 'font-family':"'Unbounded',sans-serif", 'font-size':18, 'font-weight':900, fill: '#dc2626', 'text-anchor':'middle', text: '+++' }));
|
||
/* Conductor (right at position 90 + d) */
|
||
const condX = 90 + d;
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('rect', { x: condX, y: 70, width: 140, height: 50, fill: '#fef3c7', stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2, rx: 5 }));
|
||
/* Distribution: near side − , far side + (induction) */
|
||
const intensity = Math.max(0, Math.min(1, (300 - d) / 250));
|
||
if (intensity > 0.1) {
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: condX + 25, y: 100, 'font-family':"'Unbounded',sans-serif", 'font-size':16, 'font-weight':900, fill: '#2563eb', 'text-anchor':'middle', text: '−−' }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: condX + 115, y: 100, 'font-family':"'Unbounded',sans-serif", 'font-size':16, 'font-weight':900, fill: '#dc2626', 'text-anchor':'middle', text: '++' }));
|
||
}
|
||
document.getElementById('p14-iv6-out').textContent = intensity.toFixed(2);
|
||
`
|
||
);
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// §15 — Элементарный заряд (n = q/e)
|
||
// ============================================================
|
||
scrubberWidget('p15', 15,
|
||
'Элементарный заряд: $q = ne$',
|
||
'Любой заряд кратен $e = 1{,}6 \\\\cdot 10^{-19}$ Кл. Двигай заряд тела — посчитаем число избыточных электронов.',
|
||
[{ id: 'q', label: 'q', min: -10, max: 10, step: 0.1, value: 1, unit: 'нКл' }],
|
||
{ label: 'n электронов', initial: '6.25', unit: '×10¹⁰' },
|
||
`
|
||
const q = state.q * 1e-9;
|
||
const n = Math.abs(q / 1.6e-19);
|
||
const sign = q > 0 ? 1 : -1;
|
||
/* Body (sphere) */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('circle', { cx: 200, cy: 100, r: 50, fill: sign > 0 ? '#fecaca' : '#bfdbfe', stroke: sign > 0 ? '#dc2626' : '#2563eb', 'stroke-width': 3 }));
|
||
/* +/- charges around */
|
||
const numE = Math.min(12, Math.round(n / 1e10) + 1);
|
||
for (let i = 0; i < numE; i++) {
|
||
const a = i * 2 * Math.PI / numE;
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 200 + 38 * Math.cos(a), y: 105 + 38 * Math.sin(a), 'font-family':"'Inter',sans-serif", 'font-size':14, 'font-weight':900, fill: sign > 0 ? '#dc2626' : '#2563eb', 'text-anchor':'middle', text: sign > 0 ? '+' : '−' }));
|
||
}
|
||
/* Counter */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 380, y: 90, 'font-family':"'Unbounded',sans-serif", 'font-size':14, 'font-weight':800, fill:'#0f172a', 'text-anchor':'middle', text: 'n = q/e' }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 380, y: 115, 'font-family':"'JetBrains Mono',monospace", 'font-size':16, 'font-weight':700, fill:'var(--el-mid,#06b6d4)', 'text-anchor':'middle', text: '≈ '+(n/1e10).toFixed(2)+'·10¹⁰' }));
|
||
document.getElementById('p15-iv6-out').textContent = (n / 1e10).toFixed(2);
|
||
`
|
||
);
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// §16 — Строение атома
|
||
// ============================================================
|
||
scrubberWidget('p16', 16,
|
||
'Строение атома',
|
||
'Атом нейтрален: число протонов $Z$ = число электронов. Двигай Z, наблюдай орбиту электронов вокруг ядра.',
|
||
[{ id: 'z', label: 'Z (протоны)', min: 1, max: 20, step: 1, value: 6, unit: '' }],
|
||
{ label: 'Заряд ядра', initial: '+6e', unit: '' },
|
||
`
|
||
const Z = Math.round(state.z);
|
||
/* Nucleus */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('circle', { cx: 280, cy: 100, r: 14, fill: '#dc2626', stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 280, y: 105, 'font-family':"'Unbounded',sans-serif", 'font-size':12, 'font-weight':900, fill:'#fff', 'text-anchor':'middle', text: '+'+Z }));
|
||
/* Orbits — fill shell by shell: 2, 8, 8, 2 */
|
||
const shells = [];
|
||
let remaining = Z;
|
||
[2, 8, 8, 2].forEach(cap => { if (remaining > 0) { shells.push(Math.min(cap, remaining)); remaining -= cap; }});
|
||
shells.forEach((electrons, shellIdx) => {
|
||
const radius = 35 + shellIdx * 20;
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('circle', { cx: 280, cy: 100, r: radius, fill: 'none', stroke: '#94a3b8', 'stroke-width': 1, 'stroke-dasharray': '3 3' }));
|
||
for (let i = 0; i < electrons; i++) {
|
||
const a = i * 2 * Math.PI / electrons;
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('circle', { cx: 280 + radius * Math.cos(a), cy: 100 + radius * Math.sin(a), r: 4.5, fill: '#2563eb', stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 1 }));
|
||
}
|
||
});
|
||
document.getElementById('p16-iv6-out').textContent = '+'+Z+'e';
|
||
`
|
||
);
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// §18 — A = qU
|
||
// ============================================================
|
||
scrubberWidget('p18', 18,
|
||
'Работа поля: $A = qU$',
|
||
'Двигай заряд $q$ и напряжение $U$. Работа $A = qU$ обновляется live.',
|
||
[
|
||
{ id: 'q', label: 'q', min: 0.1, max: 10, step: 0.1, value: 1, unit: 'мкКл' },
|
||
{ id: 'u', label: 'U', min: 1, max: 100, step: 1, value: 12, unit: 'В' }
|
||
],
|
||
{ label: 'A', initial: '12', unit: 'мкДж' },
|
||
`
|
||
const q = state.q, U = state.u;
|
||
const A = q * U;
|
||
/* Two plates */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1: 100, y1: 40, x2: 100, y2: 160, stroke: '#dc2626', 'stroke-width': 6 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 100, y: 30, 'font-family':"'Unbounded',sans-serif", 'font-size':14, 'font-weight':900, fill:'#dc2626', 'text-anchor':'middle', text: '+' }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1: 400, y1: 40, x2: 400, y2: 160, stroke: '#2563eb', 'stroke-width': 6 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 400, y: 30, 'font-family':"'Unbounded',sans-serif", 'font-size':14, 'font-weight':900, fill:'#2563eb', 'text-anchor':'middle', text: '−' }));
|
||
/* Charge moving */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('circle', { cx: 200, cy: 100, r: 14, fill: '#fecaca', stroke: '#dc2626', 'stroke-width': 2 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 200, y: 105, 'font-family':"'Inter',sans-serif", 'font-size':14, 'font-weight':900, fill:'#dc2626', 'text-anchor':'middle', text: '+q' }));
|
||
/* Arrow direction of work */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.gradientArrow(svg, 220, 100, 380, 100, { colorFrom: '#facc15', colorTo: '#dc2626', width: 3, headSize: 12, glow: true }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 300, y: 90, 'font-family':"'JetBrains Mono',monospace", 'font-size':14, 'font-weight':800, fill:'#0f172a', 'text-anchor':'middle', text: 'A = qU = '+A.toFixed(1)+' мкДж' }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 250, y: 180, 'font-family':"'Inter',sans-serif", 'font-size':11, fill:'var(--p8-muted,#64748b)', 'text-anchor':'middle', text: 'U = '+U+' В, между пластинами' }));
|
||
document.getElementById('p18-iv6-out').textContent = A.toFixed(1);
|
||
`
|
||
);
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// §19 — Источники тока
|
||
// ============================================================
|
||
scrubberWidget('p19', 19,
|
||
'ЭДС источника: $\\\\mathcal{E} = A/q$',
|
||
'Источник тока совершает работу $A$ над зарядом $q$. ЭДС $\\\\mathcal{E} = A/q$.',
|
||
[
|
||
{ id: 'a', label: 'A', min: 1, max: 100, step: 1, value: 24, unit: 'Дж' },
|
||
{ id: 'q', label: 'q', min: 0.5, max: 20, step: 0.5, value: 2, unit: 'Кл' }
|
||
],
|
||
{ label: 'ЭДС', initial: '12', unit: 'В' },
|
||
`
|
||
const A = state.a, q = state.q;
|
||
const E = A / q;
|
||
/* Battery shape */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('rect', { x: 200, y: 60, width: 160, height: 80, fill: '#facc15', stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 3, rx: 8 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('rect', { x: 215, y: 50, width: 30, height: 10, fill: '#475569' }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('rect', { x: 320, y: 50, width: 30, height: 10, fill: '#475569' }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 280, y: 100, 'font-family':"'Unbounded',sans-serif", 'font-size':22, 'font-weight':900, fill:'#0f172a', 'text-anchor':'middle', text: E.toFixed(1)+' В' }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 280, y: 125, 'font-family':"'Inter',sans-serif", 'font-size':11, fill:'#0f172a', 'text-anchor':'middle', text: 'A = '+A+' Дж, q = '+q+' Кл' }));
|
||
document.getElementById('p19-iv6-out').textContent = E.toFixed(1);
|
||
`
|
||
);
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// §20 — I = q/t
|
||
// ============================================================
|
||
scrubberWidget('p20', 20,
|
||
'Сила тока: $I = q/t$',
|
||
'Двигай заряд и время — найдём ток.',
|
||
[
|
||
{ id: 'q', label: 'q', min: 0.1, max: 100, step: 0.1, value: 6, unit: 'Кл' },
|
||
{ id: 't', label: 't', min: 0.1, max: 60, step: 0.1, value: 2, unit: 'с' }
|
||
],
|
||
{ label: 'I', initial: '3.0', unit: 'А' },
|
||
`
|
||
const q = state.q, t = state.t;
|
||
const I = q / t;
|
||
/* Wire with flowing charges */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('rect', { x: 80, y: 90, width: 400, height: 20, fill: '#cbd5e1', stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2 }));
|
||
const numE = Math.min(20, Math.round(q));
|
||
for (let i = 0; i < numE; i++) {
|
||
const t0 = (Date.now() / 200 + i / numE) % 1;
|
||
const x = 90 + t0 * 380;
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('circle', { cx: x, cy: 100, r: 4, fill: '#dc2626' }));
|
||
}
|
||
/* Arrow direction */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.gradientArrow(svg, 480, 100, 530, 100, { colorFrom: '#dc2626', colorTo: '#7f1d1d', width: 3, headSize: 12 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 280, y: 140, 'font-family':"'JetBrains Mono',monospace", 'font-size':14, 'font-weight':800, fill:'var(--el-mid,#06b6d4)', 'text-anchor':'middle', text: 'I = '+q+'/'+t+' = '+I.toFixed(2)+' А' }));
|
||
document.getElementById('p20-iv6-out').textContent = I.toFixed(2);
|
||
if (!sb._anim) sb._anim = setInterval(() => { if (sb.isConnected) render(); else clearInterval(sb._anim); }, 100);
|
||
`
|
||
);
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// §21 — Электрическая цепь
|
||
// ============================================================
|
||
scrubberWidget('p21', 21,
|
||
'Замкнутая электрическая цепь',
|
||
'Состоит из источника, потребителя и соединительных проводов. Переключи выключатель — пойдёт ток.',
|
||
[{ id: 's', label: 'Замкнут', min: 0, max: 1, step: 1, value: 1, unit: '' }],
|
||
{ label: 'Цепь', initial: 'замкнута', unit: '' },
|
||
`
|
||
const closed = state.s > 0.5;
|
||
/* Battery */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.em.circuitComponent('battery', 120, 100, 'h', '6 В'));
|
||
/* Switch */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.em.circuitComponent('switch', 270, 100, 'h'));
|
||
if (closed) {
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1: 258, y1: 100, x2: 282, y2: 100, stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2 }));
|
||
}
|
||
/* Lamp */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.em.circuitComponent('lamp', 420, 100, 'h'));
|
||
if (closed) {
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('circle', { cx: 420, cy: 100, r: 22, fill: '#fef3c7', opacity: 0.5 }));
|
||
}
|
||
/* Wires */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1: 150, y1: 100, x2: 240, y2: 100, stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1: 300, y1: 100, x2: 394, y2: 100, stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1: 446, y1: 100, x2: 500, y2: 100, stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1: 500, y1: 100, x2: 500, y2: 160, stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1: 90, y1: 100, x2: 90, y2: 160, stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1: 90, y1: 160, x2: 500, y2: 160, stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 280, y: 185, 'font-family':"'Inter',sans-serif", 'font-size':11, 'font-weight':700, fill: closed ? '#16a34a' : '#dc2626', 'text-anchor':'middle', text: closed ? '✓ Цепь замкнута — ток идёт' : '✗ Цепь разомкнута' }));
|
||
document.getElementById('p21-iv6-out').textContent = closed ? 'замкнута' : 'разомкнута';
|
||
`
|
||
);
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// §23 — R = ρl/S
|
||
// ============================================================
|
||
scrubberWidget('p23', 23,
|
||
'Сопротивление: $R = \\\\rho l / S$',
|
||
'Длина увеличивает $R$ пропорционально, площадь — обратно пропорционально. Удельное $\\\\rho$ — для меди 1.7·10⁻⁸ Ом·м.',
|
||
[
|
||
{ id: 'l', label: 'l', min: 0.1, max: 10, step: 0.1, value: 1, unit: 'м' },
|
||
{ id: 's', label: 'S', min: 0.5, max: 10, step: 0.1, value: 1, unit: 'мм²' }
|
||
],
|
||
{ label: 'R (медь)', initial: '0.017', unit: 'Ом' },
|
||
`
|
||
const l = state.l, S = state.s * 1e-6;
|
||
const rho = 1.7e-8;
|
||
const R = rho * l / S;
|
||
/* Wire shape: длина = l*60 max, толщина = sqrt(S)*8 max */
|
||
const wireL = Math.min(440, 50 + l * 40);
|
||
const wireH = Math.min(40, 6 + Math.sqrt(state.s) * 8);
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('rect', { x: (560 - wireL) / 2, y: (200 - wireH) / 2, width: wireL, height: wireH, fill: '#b45309', stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2, rx: 4 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 280, y: (200 - wireH)/2 - 8, 'font-family':"'JetBrains Mono',monospace", 'font-size':11, 'font-weight':700, fill:'#0f172a', 'text-anchor':'middle', text: 'l = '+l.toFixed(1)+' м, S = '+state.s.toFixed(1)+' мм²' }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 280, y: 170, 'font-family':"'Unbounded',sans-serif", 'font-size':14, 'font-weight':800, fill:'var(--el-mid,#06b6d4)', 'text-anchor':'middle', text: 'R = '+R.toFixed(4)+' Ом' }));
|
||
document.getElementById('p23-iv6-out').textContent = R.toFixed(4);
|
||
`
|
||
);
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// §24 — Последовательные резисторы
|
||
// ============================================================
|
||
scrubberWidget('p24', 24,
|
||
'Последовательное соединение: $R = R_1 + R_2$',
|
||
'Сложи $R_1$ и $R_2$ — получишь общее $R$. Ток через них одинаков, напряжения складываются: $U = U_1 + U_2$.',
|
||
[
|
||
{ id: 'r1', label: 'R₁', min: 1, max: 100, step: 1, value: 20, unit: 'Ом' },
|
||
{ id: 'r2', label: 'R₂', min: 1, max: 100, step: 1, value: 30, unit: 'Ом' }
|
||
],
|
||
{ label: 'R_общ', initial: '50', unit: 'Ом' },
|
||
`
|
||
const R1 = state.r1, R2 = state.r2;
|
||
const R = R1 + R2;
|
||
const U = 12;
|
||
const I = U / R;
|
||
/* Battery */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.em.circuitComponent('battery', 80, 100, 'h', U+' В'));
|
||
/* R1 */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.em.circuitComponent('resistor', 240, 100, 'h', R1+' Ом'));
|
||
/* R2 */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.em.circuitComponent('resistor', 400, 100, 'h', R2+' Ом'));
|
||
/* Wires */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1: 110, y1: 100, x2: 210, y2: 100, stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1: 270, y1: 100, x2: 370, y2: 100, stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1: 430, y1: 100, x2: 510, y2: 100, stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1: 510, y1: 100, x2: 510, y2: 160, stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1: 50, y1: 100, x2: 50, y2: 160, stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1: 50, y1: 160, x2: 510, y2: 160, stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2 }));
|
||
/* Labels */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 280, y: 180, 'font-family':"'JetBrains Mono',monospace", 'font-size':12, 'font-weight':800, fill:'var(--el-mid,#06b6d4)', 'text-anchor':'middle', text: 'R = R₁+R₂ = '+R+' Ом, I = U/R = '+I.toFixed(3)+' А' }));
|
||
document.getElementById('p24-iv6-out').textContent = R;
|
||
`
|
||
);
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// §26 — P = UI
|
||
// ============================================================
|
||
scrubberWidget('p26', 26,
|
||
'Мощность: $P = UI$',
|
||
'Двигай напряжение и ток — мощность.',
|
||
[
|
||
{ id: 'u', label: 'U', min: 1, max: 220, step: 1, value: 220, unit: 'В' },
|
||
{ id: 'i', label: 'I', min: 0.01, max: 10, step: 0.01, value: 0.5, unit: 'А' }
|
||
],
|
||
{ label: 'P', initial: '110', unit: 'Вт' },
|
||
`
|
||
const U = state.u, I = state.i;
|
||
const P = U * I;
|
||
/* Lamp brightness */
|
||
const brightness = Math.min(1, P / 200);
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('circle', { cx: 280, cy: 100, r: 50, fill: '#fef3c7', opacity: brightness * 0.5 + 0.2 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('circle', { cx: 280, cy: 100, r: 30, fill: '#fde047', stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 2 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 280, y: 105, 'font-family':"'Unbounded',sans-serif", 'font-size':16, 'font-weight':900, fill: '#0f172a', 'text-anchor':'middle', text: P.toFixed(0) }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 280, y: 122, 'font-family':"'Inter',sans-serif", 'font-size':11, 'font-weight':700, fill: '#0f172a', 'text-anchor':'middle', text: 'Вт' }));
|
||
if (brightness > 0.6) {
|
||
/* Rays */
|
||
for (let i = 0; i < 8; i++) {
|
||
const a = i * Math.PI / 4;
|
||
const x1 = 280 + 38 * Math.cos(a), y1 = 100 + 38 * Math.sin(a);
|
||
const x2 = 280 + 58 * Math.cos(a), y2 = 100 + 58 * Math.sin(a);
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1, y1, x2, y2, stroke: '#facc15', 'stroke-width': 3 }));
|
||
}
|
||
}
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 280, y: 180, 'font-family':"'JetBrains Mono',monospace", 'font-size':12, 'font-weight':700, fill:'#0f172a', 'text-anchor':'middle', text: 'P = U·I = '+U+'·'+I.toFixed(2)+' = '+P.toFixed(1)+' Вт' }));
|
||
document.getElementById('p26-iv6-out').textContent = P.toFixed(1);
|
||
`
|
||
);
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// §27 — A = UIt (электроэнергия)
|
||
// ============================================================
|
||
scrubberWidget('p27', 27,
|
||
'Электроэнергия: $A = UIt$',
|
||
'За время $t$ потребитель потратит $A = UIt$ или $A = Pt$.',
|
||
[
|
||
{ id: 'p', label: 'P', min: 1, max: 3000, step: 1, value: 100, unit: 'Вт' },
|
||
{ id: 't', label: 't', min: 0.1, max: 24, step: 0.1, value: 5, unit: 'ч' }
|
||
],
|
||
{ label: 'A', initial: '0.5', unit: 'кВт·ч' },
|
||
`
|
||
const P = state.p, t = state.t;
|
||
const A = P * t / 1000; /* kWh */
|
||
/* Time bar */
|
||
const barW = (t / 24) * 460;
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('rect', { x: 50, y: 80, width: 460, height: 40, fill: '#e5e7eb', stroke: '#0f172a' }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('rect', { x: 50, y: 80, width: barW, height: 40, fill: 'var(--el-mid,#06b6d4)', opacity: 0.7 }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 280, y: 105, 'font-family':"'JetBrains Mono',monospace", 'font-size':14, 'font-weight':800, fill:'#fff', 'text-anchor':'middle', text: t.toFixed(1)+' ч из 24' }));
|
||
/* A display */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 280, y: 160, 'font-family':"'Unbounded',sans-serif", 'font-size':18, 'font-weight':900, fill:'#0f172a', 'text-anchor':'middle', text: 'A = '+A.toFixed(3)+' кВт·ч' }));
|
||
document.getElementById('p27-iv6-out').textContent = A.toFixed(3);
|
||
`
|
||
);
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// §29 — Магнитное поле тока (видим B-grid)
|
||
// ============================================================
|
||
scrubberWidget('p29', 29,
|
||
'Магнитное поле тока: $B \\\\propto I$',
|
||
'Чем больше ток — тем сильнее поле вокруг проводника. Густота линий ∝ $|I|$.',
|
||
[{ id: 'i', label: 'I', min: -10, max: 10, step: 0.1, value: 3, unit: 'А' }],
|
||
{ label: 'B (отн.)', initial: '3', unit: '' },
|
||
`
|
||
const I = state.i;
|
||
/* Wire (vertical center) */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('line', { x1: 280, y1: 20, x2: 280, y2: 180, stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 5 }));
|
||
/* Current direction */
|
||
if (Math.abs(I) > 0.05) {
|
||
const dir = I > 0 ? 1 : -1;
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('polygon', { points: '280,'+(dir>0?20:180)+' 274,'+(dir>0?30:170)+' 286,'+(dir>0?30:170), fill: '#dc2626' }));
|
||
}
|
||
/* Field circles around wire */
|
||
const intensity = Math.abs(I) / 10;
|
||
[25, 45, 65, 90, 115].forEach((r, k) => {
|
||
const opacity = intensity * (1 - k * 0.15);
|
||
if (opacity > 0.05) {
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('circle', { cx: 280, cy: 100, r, fill: 'none', stroke: '#7c3aed', 'stroke-width': 1.5, opacity, 'stroke-dasharray': '5 3' }));
|
||
}
|
||
});
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 280, y: 195, 'font-family':"'JetBrains Mono',monospace", 'font-size':12, 'font-weight':800, fill:'var(--el-mid,#06b6d4)', 'text-anchor':'middle', text: 'I = '+I.toFixed(1)+' А, B ∝ |I|' }));
|
||
document.getElementById('p29-iv6-out').textContent = Math.abs(I).toFixed(1);
|
||
`
|
||
);
|
||
|
||
// ============================================================
|
||
// §31 — Электромагнит (B ∝ NI)
|
||
// ============================================================
|
||
scrubberWidget('p31', 31,
|
||
'Электромагнит: $B \\\\propto NI$',
|
||
'Соленоид с $N$ витками и током $I$ — поле растёт пропорционально и тому, и другому. Сердечник из железа усиливает в $\\\\mu \\\\sim 1000$ раз.',
|
||
[
|
||
{ id: 'n', label: 'Витки N', min: 10, max: 1000, step: 10, value: 100, unit: '' },
|
||
{ id: 'i', label: 'I', min: 0, max: 5, step: 0.1, value: 1, unit: 'А' }
|
||
],
|
||
{ label: 'B (отн.)', initial: '100', unit: '' },
|
||
`
|
||
const N = state.n, I = state.i;
|
||
const B = N * I;
|
||
/* Solenoid coils */
|
||
const coils = Math.min(20, Math.round(N / 50) + 4);
|
||
const coilW = 16;
|
||
for (let k = 0; k < coils; k++) {
|
||
const x = 130 + k * coilW;
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('ellipse', { cx: x, cy: 100, rx: 6, ry: 32, fill: 'none', stroke: '#b45309', 'stroke-width': 2 }));
|
||
}
|
||
/* Iron core */
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('rect', { x: 120, y: 90, width: coils * coilW + 20, height: 20, fill: '#64748b', stroke: '#0f172a', 'stroke-width': 1 }));
|
||
/* Field lines */
|
||
const intensity = Math.min(1, B / 2000);
|
||
if (intensity > 0.05) {
|
||
[40, 70, 100].forEach((dy, k) => {
|
||
const op = intensity * (1 - k * 0.25);
|
||
if (op < 0.05) return;
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('path', { d: 'M 50 '+(100-dy)+' Q 280 '+(100-dy*1.5)+', 510 '+(100-dy), fill: 'none', stroke: '#7c3aed', 'stroke-width': 1.5, opacity: op }));
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('path', { d: 'M 50 '+(100+dy)+' Q 280 '+(100+dy*1.5)+', 510 '+(100+dy), fill: 'none', stroke: '#7c3aed', 'stroke-width': 1.5, opacity: op }));
|
||
});
|
||
}
|
||
svg.appendChild(P8Helpers.svg.el('text', { x: 280, y: 180, 'font-family':"'JetBrains Mono',monospace", 'font-size':12, 'font-weight':800, fill:'var(--el-mid,#06b6d4)', 'text-anchor':'middle', text: 'B ∝ N·I = '+B+' (отн.)' }));
|
||
document.getElementById('p31-iv6-out').textContent = B;
|
||
`
|
||
);
|
||
|
||
fs.writeFileSync(DST, h);
|
||
console.log('ch2 final size:', h.length);
|
||
|
||
const scripts = [...h.matchAll(/<script>([\s\S]*?)<\/script>/g)];
|
||
for (const m of scripts) {
|
||
try { new Function(m[1]); }
|
||
catch (e) { console.error('JS PARSE FAIL:', e.message.slice(0, 200)); process.exit(1); }
|
||
}
|
||
console.log('inline JS parses OK');
|
||
const fns = [...h.matchAll(/function build_p(\d+)\(\)/g)].map(m => parseInt(m[1]));
|
||
console.log('Builders:', fns.length);
|