摆动实验
基于 PendulumLab 的多重摆交互实验，支持双摆、三摆、四摆模式，可调节重力、阻尼、速度与轨迹长度，用于观察非线性与混沌行为。
查看实验实验目录
项目以”短说明 + 可交互 + 可扩展”为设计原则。下面展示已经可以直接使用的九个实验模块。
振动与共振实验
通过单自由度受迫振动模型，实时观察驱动频率、固有频率、阻尼和外力幅值对系统响应的影响，直观看到共振峰与相位滞后。
查看实验波动传播实验
在二维波场中演示单源传播、双源干涉、脉冲激发与边界反射/吸收，适合用于讲解波前传播和干涉条纹形成。
查看实验3D 太阳系天体旋转
以 Three.js 构建的交互式太阳系三维模型，八大行星沿轨道公转与自转，支持拖动旋转、滚轮缩放、点击查看行星详情，可调节公转/自转速度与轨道比例。
查看实验电磁场可视化实验
交互式静电场可视化工具，可放置正负点电荷，实时绘制电场线、等势线和电场矢量，支持偶极子、四极子、平行板电容器等预设配置。
查看实验光学追迹实验
交互式几何光学模拟器，放置光源、平面镜、凸凹透镜和棱镜，实时绘制光线的反射、折射和聚焦路径，支持成像、望远镜、全反射等预设场景。
查看实验热力学分子运动
理想气体分子运动模拟器，实时展示温度、压强、体积的关系，分子速率服从 Maxwell-Boltzmann 分布，支持加热冷却和调节分子数。
查看实验波动光学干涉
物理光学可视化实验，模拟双缝干涉、单缝衍射和光栅衍射，可调节波长（颜色）、缝宽、缝距，实时观察干涉图样和强度分布。
查看实验碰撞与动量守恒
二维碰撞模拟器，支持弹性、非弹性、完全非弹性碰撞，实时显示动量和能量守恒验证，可拖动球体设置初始状态。
查看实验
实验 01
PendulumLab 多重摆实验
多重摆是典型的非线性动力系统。即使初始状态只发生非常小的变化，后续轨迹也可能快速分离，表现出明显的混沌特征。 这个实验将双摆、三摆、四摆统一到一个交互界面中，适合用于观察敏感依赖初值、能量交换和复杂轨迹演化。
你可以在实验里做什么？
- 切换双摆 / 三摆 / 四摆模式
- 暂停、重置、随机初始化、清除轨迹
- 调节模拟速度、重力、空气阻尼、轨迹长度
- 直接拖动画布中的摆球，改变初始姿态
- 观察能量、时间与 FPS 等实时指标
适用场景
物理可视化、混沌系统演示、课堂讲解、网页互动科普。
为什么有时会卡？
多重摆需要连续求解联立微分方程，还要在 Canvas 上实时绘制长轨迹。嵌入页面时我已降低像素比和轨迹密度，所以一般不是“吃高配”，而是浏览器渲染开销偏高。
实验窗口预览
当前预览模式已做轻量化处理；若想更流畅，可点右侧按钮独立打开。
实验 02
ResonanceLab 振动与共振实验
这个实验基于单自由度受迫振动模型，展示一个经典力学结论：当外部驱动频率接近系统固有频率时，振幅会显著放大，形成共振。 同时，阻尼会压低共振峰，并改变系统相位差。
你可以在实验里做什么？
- 调节驱动频率与固有频率，比较偏离共振和接近共振时的响应差异
- 调节阻尼系数，观察振幅峰值与相位滞后的变化
- 切换扫频演示，让系统自动经过共振区
- 同时查看质量-弹簧动画、位移时间历程和频率响应示意
适用场景
基础力学教学、振动系统入门、共振现象讲解、控制参数直观演示。
核心概念
受迫振动、固有频率、阻尼、频率响应、相位差、共振峰。
实验窗口预览
当前页面可直接调参并观察共振现象。
实验 03
RayleighWaveLab 面波教学实验
这个实验改为面向地震勘探教学的 RayleighWaveLab 前端简化版，专门模拟近地表激发、层状模型、近地表检波器记录和 Rayleigh 面波频散认知。 它更接近 surface wave / MASW 的课堂演示场景，可帮助理解低速覆盖层、层间速度反差与频率-穿透深度关系。
你可以在实验里做什么？
- 切换低速覆盖层、双层地基、均匀半空间、缓倾界面四类教学模型
- 调节覆盖层厚度、上下层 Vs、界面倾角、主频与激发位置
- 查看二维近地表波场、检波器炮集记录以及教学化频散曲线
- 切换吸收/反射侧底边界，比较边界条件对面波能量的影响
适用场景
面波勘探入门、MASW 教学、层状介质响应对比、近地表地震演示。
核心概念
自由表面、Rayleigh 波、Vs 剖面、频散、检波器布设、浅层速度结构。
实验窗口预览
点击波场可重设震源位置并重新激发。
实验 04
3D 太阳系天体旋转实验
这是一个基于 Three.js 的交互式太阳系三维可视化。太阳位于中心，八大行星沿各自的椭圆轨道公转并自转，同时保留了土星环、小行星带和太阳光晕等细节。 你可以用鼠标拖动旋转整个视角、滚轮缩放、点击任意行星查看简介，还可以通过控制面板调节公转/自转速度、轨道与行星比例。
你可以在实验里做什么？
- 拖动鼠标 360° 旋转视角，滚轮缩放远近
- 调节公转速度、自转速度，观察行星运动差异
- 调节轨道大小和行星大小比例，看清细节或全局
- 点击任意行星，查看名称与科普简介
- 切换轨道线、名称标签、光效等显示选项
- 暂停/继续动画，重置所有参数
适用场景
天文科普、太阳系结构教学、行星认知互动展示、网页 3D 可视化学习。
核心概念
行星公转与自转、轨道参数、行星相对大小、土星环、小行星带、太阳光晕。
实验窗口预览
拖动旋转视角 · 滚轮缩放 · 点击行星查看详情 · 右侧面板可调参数。
实验 05
ElectroLab 电磁场可视化实验
这是一个交互式静电场可视化工具。你可以在画布上放置正负点电荷，系统会实时计算并绘制电场线、等势线和电场矢量箭头。 通过拖动电荷改变位置，可以直观观察电场分布如何随电荷配置变化，理解叠加原理和场的矢量特性。
你可以在实验里做什么？
- 点击画布放置正/负点电荷，拖动改变位置，右键删除
- 实时绘制从正电荷发出、终止于负电荷的电场线
- 显示等势线，用颜色渐变表示电位高低（蓝=负，红=正）
- 开启矢量箭头模式，在网格上显示电场方向和强度
- 鼠标悬停查看任意点的电位和电场矢量数值
- 使用预设配置：偶极子、四极子、平行板电容器、线电荷
适用场景
电磁学教学、电场叠加原理演示、等势面与电场线关系讲解、库仑定律可视化。
核心概念
点电荷、电场强度、电位、电场线、等势面、叠加原理、偶极子。
实验窗口预览
点击放置电荷 · 拖动移动 · 右键删除 · 悬停查看场值 · 顶部工具栏切换显示模式。
实验 06
OpticsLab 光学追迹实验
这是一个交互式几何光学模拟器。你可以在画布上放置平行光源或点光源，再添加平面镜、凸透镜、凹透镜、棱镜和遮挡板， 系统会实时追踪光线的反射和折射路径。通过拖动和旋转元件，可以直观理解成像原理、透镜组合、全反射等光学现象。
你可以在实验里做什么？
- 放置平行光源或点光源，调节光线数量
- 添加平面镜（可旋转角度），观察反射光路
- 放置凸透镜/凹透镜，观察光线聚焦或发散
- 放置棱镜，观察色散和全反射现象
- 拖动移动元件，滚轮旋转，Delete 键删除
- 勾选"法线"显示入射/反射法线，勾选"焦点"标记透镜焦点
- 使用预设场景：凸透镜成像、望远镜、全反射、潜望镜
适用场景
几何光学教学、透镜成像演示、光路追迹练习、望远镜/显微镜原理讲解。
核心概念
反射定律、折射定律（Snell 定律）、薄透镜、焦点、全反射、光路可逆。
实验窗口预览
点击放置元件 · 拖动移动 · 滚轮旋转 · 顶部工具栏切换元件类型与显示选项。
实验 07
ThermoLab 热力学分子运动实验
这是一个理想气体分子运动模拟器。大量分子在容器中做无规则热运动，实时模拟分子碰撞和壁面碰撞。 你可以调节温度、分子数量和容器体积，观察压强变化，并查看速率分布是否符合 Maxwell-Boltzmann 理论。
你可以在实验里做什么？
- 调节温度，观察分子运动速度和颜色变化（蓝色=低温，红色=高温）
- 调节分子数量和容器体积，观察压强变化（PV=nRT）
- 开启轨迹模式，观察分子运动路径
- 查看实时速率分布直方图，与 Maxwell-Boltzmann 理论曲线对比
- 观察动量、动能、碰撞频率等热力学统计量
- 鼠标滚轮快速加热/冷却
适用场景
热力学教学、理想气体定律演示、分子运动论入门、统计物理可视化。
核心概念
温度与动能、压强、PV=nRT、Maxwell-Boltzmann 分布、分子碰撞。
实验窗口预览
调节温度和分子数 · 滚轮加热冷却 · 右侧面板查看统计量和速率分布。
实验 08
WaveOpticsLab 波动光学干涉实验
这是一个物理光学可视化实验，模拟双缝干涉、单缝衍射和光栅衍射三种经典光学现象。 你可以调节光波长（颜色）、缝宽、缝距和屏幕距离，实时观察干涉/衍射图样和强度分布曲线的变化。
你可以在实验里做什么？
- 切换双缝干涉、单缝衍射、光栅衍射三种模式
- 调节波长（380-780 nm），观察不同颜色光的干涉条纹差异
- 调节缝宽，观察衍射宽度变化（缝越窄衍射越宽）
- 调节缝距，观察条纹间距变化（Δy = λL/d）
- 查看实时强度分布曲线，理解主极大和次极大
- 光栅模式可调节缝数，观察尖锐主极大
适用场景
波动光学教学、杨氏双缝实验、衍射光栅原理、波长与条纹关系。
核心概念
相干叠加、干涉条纹、衍射包络、光栅方程、主极大、次极大。
实验窗口预览
切换实验模式 · 调节波长/缝宽/缝距 · 查看强度分布曲线。
实验 09
MomentumLab 碰撞与动量守恒实验
这是一个二维碰撞模拟器，展示经典力学中最核心的守恒定律——动量守恒和能量守恒。 你可以选择弹性碰撞、非弹性碰撞或完全非弹性碰撞（粘连），观察碰撞前后动量和能量的变化。
你可以在实验里做什么？
- 调节两个球的质量和初始速度
- 选择弹性碰撞、非弹性碰撞或完全非弹性（粘连）
- 拖动球体设置初始位置，实时显示速度矢量箭头
- 查看碰撞前后动量和能量的数值对比
- 观察动量守恒验证（始终守恒）和能量守恒验证
- 查看动量随时间变化的图表
适用场景
力学教学、动量守恒定律验证、碰撞类型对比、能量转换演示。
核心概念
动量守恒、动能守恒、弹性碰撞、非弹性碰撞、恢复系数。
实验窗口预览
拖动球设置初始状态 · 选择碰撞类型 · 查看动量能量守恒验证。