কাজ:
তরঙ্গ বিস্তার, অপবর্তন, ব্যতিচার
ইন্টারেক্টিভ তরঙ্গ ল্যাবরেটরি
ইন্টারেক্টিভ ওয়েভ ল্যাবে স্বাগতম! এখানে তুমি তিনটি গুরুত্বপূর্ণ তরঙ্গ ঘটনা শিখতে পারবে: প্রসারণ, অপবর্তন এবং ব্যতিচার।
একটি পরীক্ষা বেছে নাও:
📡 প্রসারণ
🌊 অপবর্তন
⚡ ব্যতিচার
📊 তরঙ্গের প্রোফাইল
তরঙ্গের প্রসারণ
তরঙ্গ উৎস থেকে সব দিকে ধ্রুবক গতিতে ছড়িয়ে পড়ে।
🌐 তরঙ্গের প্রসারণ
তরঙ্গ পদার্থ স্থানান্তর না করেই শক্তি বহন করে। এগুলো উৎস থেকে সমকেন্দ্রিক বৃত্তাকারে ছড়িয়ে পড়ে।
প্রসারণের গতি মাধ্যমের ওপর নির্ভর করে
বিস্তার তরঙ্গের তীব্রতা নির্ধারণ করে
প্রসারণের সময় কম্পাঙ্ক অপরিবর্তিত থাকে
🌊 তরঙ্গের অপবর্তন
অপবর্তন হলো তরঙ্গের বাধা অতিক্রম করার এবং সরু ছিদ্র দিয়ে যাওয়ার ক্ষমতা।
বাধার আকার তরঙ্গের দৈর্ঘ্যের সমান হলে এটি আরও স্পষ্ট হয়
ছিদ্রের পর তরঙ্গ পাখার মতো ছড়িয়ে পড়ে
এটি কোণার আড়ালে শব্দের প্রসারণ ব্যাখ্যা করে
⚡ তরঙ্গের ব্যতিচার
ব্যতিচার হলো দুটি সুসংগত উৎস থেকে আসা তরঙ্গের উপরিপাতন (ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষা)।
উজ্জ্বল রেখা - গঠনমূলক ব্যতিচার
অন্ধকার রেখা - ধ্বংসাত্মক ব্যতিচার
রেখাগুলোর মধ্যবর্তী দূরত্ব তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ওপর নির্ভর করে
📊 তরঙ্গের প্রোফাইল
পার্শ্ব দৃশ্য তরঙ্গের আকার দেখায় - একটি সাইন ওয়েভ যা মহাকাশে চলাচল করে।
বিস্তার - সাম্যাবস্থা থেকে সর্বোচ্চ বিচ্যুতি
তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম্পাঙ্ক এবং গতির ওপর নির্ভর করে
কম্পাঙ্ক যত বেশি হবে, তরঙ্গদৈর্ঘ্য তত ছোট হবে
🎯 ব্যবহারিক প্রয়োগ
🎵 শব্দবিজ্ঞান
কনসার্ট হলের নকশা শব্দ তরঙ্গের ব্যতিচার বিবেচনা করে করা হয়
📡 রেডিও যোগাযোগ
অপবর্তনের কারণে রেডিও তরঙ্গ পাহাড় এবং দালান অতিক্রম করতে পারে
🔬 আলোকবিজ্ঞান
লেজার এবং হলোগ্রাফিতে আলোর ব্যতিচার ব্যবহৃত হয়
🌊 সমুদ্রবিজ্ঞান
সমুদ্রের তরঙ্গ নিয়ে পড়াশোনা আবহাওয়া পূর্বাভাসে সাহায্য করে
0.5) {
ctx.globalAlpha = intensity * (amplitude / 40);
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x, 0);
ctx.lineTo(x, canvas.height);
ctx.stroke();
}
}
ctx.globalAlpha = 1;
// Дифрагированные волны справа от щели
const slitSource = { x: barrierX, y: slitY };
for (let angle = -Math.PI/2; angle <= Math.PI/2; angle += Math.PI/20) {
const maxDist = canvas.width - barrierX;
for (let dist = 0; dist < maxDist; dist += 3) {
const x = slitSource.x + dist * Math.cos(angle);
const y = slitSource.y + dist * Math.sin(angle);
if (x >= barrierX && x < canvas.width && y >= 0 && y < canvas.height) {
const wavePhase = (dist / waveLength - time * frequency) * 2 * Math.PI;
const waveValue = Math.sin(wavePhase);
const distanceFactor = Math.max(0, 1 - dist / maxDist);
const angleFactor = Math.cos(angle) * Math.cos(angle);
if (waveValue > 0.3) {
const intensity = waveValue * distanceFactor * angleFactor * (amplitude / 40);
if (intensity > 0.1) {
ctx.fillStyle = 'rgba(255, 152, 0, ' + intensity + ')';
ctx.fillRect(x-1, y-1, 2, 2);
}
}
}
}
}
// Подписи (отодвинули от краев)
ctx.fillStyle = '#fff';
ctx.font = '12px Arial';
ctx.textAlign = 'center';
ctx.fillText("\u099b\u09bf\u09a6\u09cd\u09b0", barrierX, Math.max(30, 20));
ctx.fillText("\u0985\u09aa\u09ac\u09b0\u09cd\u09a4\u09a8", Math.min(barrierX + 80, canvas.width - 50), Math.max(slitY - 40, 30));
}
// Рисование интерференции от двух щелей с экраном
function drawInterference() {
ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
const barrierX = canvas.width * 0.25;
const screenX = canvas.width * 0.6; // Экран ближе к щелям
const slitDistance = 50;
const centerY = canvas.height / 2;
const slit1Y = centerY - slitDistance/2;
const slit2Y = centerY + slitDistance/2;
const slitWidth = 6;
const waveSpeed = 50;
const waveLength = waveSpeed / frequency;
// Рисуем барьер с двумя щелями
ctx.fillStyle = '#444';
ctx.fillRect(barrierX - 3, 0, 6, slit1Y - slitWidth/2);
ctx.fillRect(barrierX - 3, slit1Y + slitWidth/2, 6, slit2Y - slitWidth/2 - (slit1Y + slitWidth/2));
ctx.fillRect(barrierX - 3, slit2Y + slitWidth/2, 6, canvas.height - (slit2Y + slitWidth/2));
// Падающие волны слева
ctx.strokeStyle = 'rgba(33, 150, 243, 0.6)';
ctx.lineWidth = 1;
for (let x = 0; x < barrierX; x += waveLength/3) {
const wavePhase = (x / waveLength - time * frequency) * 2 * Math.PI;
const intensity = Math.sin(wavePhase);
if (intensity > 0.5) {
ctx.globalAlpha = intensity * 0.5;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x, 0);
ctx.lineTo(x, canvas.height);
ctx.stroke();
}
}
ctx.globalAlpha = 1;
// Источники в щелях
ctx.fillStyle = '#ff4444';
ctx.beginPath();
ctx.arc(barrierX, slit1Y, 3, 0, 2 * Math.PI);
ctx.fill();
ctx.beginPath();
ctx.arc(barrierX, slit2Y, 3, 0, 2 * Math.PI);
ctx.fill();
// Анимированные волны от источников
ctx.strokeStyle = 'rgba(76, 175, 80, 0.3)';
ctx.lineWidth = 1;
for (let i = 0; i < 5; i++) {
const radius = (time * 30 + i * 25) % 120; // Уменьшили радиус
if (radius > 5) {
const alpha = Math.max(0, 0.3 - radius / 400);
ctx.globalAlpha = alpha;
// От первой щели
ctx.beginPath();
ctx.arc(barrierX, slit1Y, radius, 0, 2 * Math.PI);
ctx.stroke();
// От второй щели
ctx.beginPath();
ctx.arc(barrierX, slit2Y, radius, 0, 2 * Math.PI);
ctx.stroke();
}
}
ctx.globalAlpha = 1;
// Экран справа
ctx.fillStyle = '#222';
ctx.fillRect(screenX - 2, 0, 4, canvas.height);
// Статичная интерференционная картина на экране
const pattern = createInterferencePattern();
pattern.forEach(stripe => {
const { y, color, alpha, width } = stripe;
ctx.fillStyle = 'rgba(' + color[0] + ', ' + color[1] + ', ' + color[2] + ', ' + alpha + ')';
ctx.fillRect(screenX + 2, y, width, 1);
});
// Подписи (размещены подальше от краев)
ctx.fillStyle = '#fff';
ctx.font = '12px Arial';
ctx.textAlign = 'center';
// Подписи щелей
const labelX = Math.max(barrierX - 25, 40);
ctx.fillText("\u099b\u09bf\u09a6\u09cd\u09b0 \u09e7", labelX, Math.max(slit1Y - 10, 20));
ctx.fillText("\u099b\u09bf\u09a6\u09cd\u09b0 \u09e8", labelX, Math.min(slit2Y + 20, canvas.height - 10));
// Подпись экрана
ctx.fillText("\u09aa\u09b0\u09cd\u09a6\u09be", screenX, Math.max(canvas.height - 15, canvas.height - 10));
// Подпись интерференции (размещена безопасно)
const interferenceX = Math.min(screenX + 30, canvas.width - 60);
const interferenceY = Math.max(35, 25);
ctx.font = '11px Arial';
ctx.fillText("\u09ac\u09cd\u09af\u09a4\u09bf\u099a\u09be\u09b0", interferenceX, interferenceY);
}
// Рисование бокового вида волны
function drawSideView() {
ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
const centerY = canvas.height / 2;
const waveLength = 100 / frequency;
const maxAmplitude = Math.min(amplitude, canvas.height / 3);
// Ось X
ctx.strokeStyle = '#666';
ctx.lineWidth = 1;
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(0, centerY);
ctx.lineTo(canvas.width, centerY);
ctx.stroke();
// Разметка оси
ctx.fillStyle = '#888';
ctx.font = '10px Arial';
ctx.textAlign = 'center';
for (let x = 0; x < canvas.width; x += waveLength) {
if (x > 20 && x < canvas.width - 20) { // Отступ от краев
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(x, centerY - 5);
ctx.lineTo(x, centerY + 5);
ctx.stroke();
ctx.fillText('λ', x, centerY + 15);
}
}
// Волна
ctx.strokeStyle = '#4CAF50';
ctx.lineWidth = 3;
ctx.beginPath();
for (let x = 0; x < canvas.width; x += 2) {
const phase = (x / waveLength + time * frequency * 2) * 2 * Math.PI;
const y = centerY - maxAmplitude * Math.sin(phase);
if (x === 0) {
ctx.moveTo(x, y);
} else {
ctx.lineTo(x, y);
}
}
ctx.stroke();
// Стрелки амплитуды
ctx.strokeStyle = '#ff4444';
ctx.lineWidth = 2;
const arrowX = canvas.width * 0.25;
// Стрелка вверх
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(arrowX, centerY);
ctx.lineTo(arrowX, centerY - maxAmplitude);
ctx.stroke();
// Стрелка вниз
ctx.beginPath();
ctx.moveTo(arrowX, centerY);
ctx.lineTo(arrowX, centerY + maxAmplitude);
ctx.stroke();
// Подписи (размещены с отступом от краев)
ctx.fillStyle = '#fff';
ctx.font = '14px Arial';
ctx.textAlign = 'left';
const labelY = Math.max(centerY - maxAmplitude - 10, 25);
ctx.fillText("\u09ac\u09bf\u09b8\u09cd\u09a4\u09be\u09b0", Math.max(arrowX - 20, 20), labelY);
ctx.fillText('A = ' + amplitude, Math.max(arrowX - 20, 20), Math.max(labelY - 15, 15));
ctx.textAlign = 'center';
ctx.fillText("\u09aa\u09cd\u09b0\u09b8\u09be\u09b0\u09a3\u09c7\u09b0 \u09a6\u09bf\u0995 \u2192", canvas.width/2, Math.max(40, 30));
ctx.fillText("\u0995\u09ae\u09cd\u09aa\u09be\u0999\u09cd\u0995 = " + frequency + " Hz", canvas.width/2, Math.min(canvas.height - 10, canvas.height - 20));
}
// Анимация
function animate() {
if (!isAnimating) return;
switch(currentExperiment) {
case 'propagation':
drawPropagation();
break;
case 'diffraction':
drawDiffraction();
break;
case 'interference':
drawInterference();
break;
case 'sideview':
drawSideView();
break;
}
time += 0.02;
animationFrame = requestAnimationFrame(animate);
}
// Управление экспериментами
window.switchExperiment = function(experiment) {
const buttons = document.querySelectorAll('.experiment-btn');
const cards = document.querySelectorAll('.theory-card');
const info = document.getElementById('experimentInfo');
buttons.forEach(btn => btn.classList.remove('active'));
cards.forEach(card => card.style.display = 'none');
currentExperiment = experiment;
time = 0;
const btnIds = {
'propagation': 'wavePropBtn',
'diffraction': 'diffractionBtn',
'interference': 'interferenceBtn',
'sideview': 'sideViewBtn'
};
const activeBtn = document.getElementById(btnIds[experiment]);
const activeCard = document.getElementById(experiment + 'Card');
if (activeBtn) activeBtn.classList.add('active');
if (activeCard) activeCard.style.display = 'block';
if (info) {
const titles = {
'propagation': "\u09a4\u09b0\u0999\u09cd\u0997\u09c7\u09b0 \u09aa\u09cd\u09b0\u09b8\u09be\u09b0\u09a3",
'diffraction': "\u09a4\u09b0\u0999\u09cd\u0997\u09c7\u09b0 \u0985\u09aa\u09ac\u09b0\u09cd\u09a4\u09a8",
'interference': "\u09a4\u09b0\u0999\u09cd\u0997\u09c7\u09b0 \u09ac\u09cd\u09af\u09a4\u09bf\u099a\u09be\u09b0",
'sideview': "\u09a4\u09b0\u0999\u09cd\u0997\u09c7\u09b0 \u09aa\u09cd\u09b0\u09cb\u09ab\u09be\u0987\u09b2"
};
const descriptions = {
'propagation': "\u09a4\u09b0\u0999\u09cd\u0997 \u0989\u09ce\u09b8 \u09a5\u09c7\u0995\u09c7 \u09b8\u09ae\u0995\u09c7\u09a8\u09cd\u09a6\u09cd\u09b0\u09bf\u0995 \u09ac\u09c3\u09a4\u09cd\u09a4\u09be\u0995\u09be\u09b0\u09c7 \u099b\u09dc\u09bf\u09df\u09c7 \u09aa\u09dc\u09c7\u0964",
'diffraction': "\u09a4\u09b0\u0999\u09cd\u0997 \u099b\u09bf\u09a6\u09cd\u09b0 \u09a6\u09bf\u09df\u09c7 \u09af\u09be\u09df \u098f\u09ac\u0982 \u09aa\u09be\u0996\u09be\u09b0 \u09ae\u09a4\u09cb \u099b\u09dc\u09bf\u09df\u09c7 \u09aa\u09dc\u09c7\u0964",
'interference': "\u09a6\u09c1\u099f\u09bf \u099b\u09bf\u09a6\u09cd\u09b0 \u09aa\u09b0\u09cd\u09a6\u09be\u09af\u09bc \u098f\u0995\u099f\u09bf \u09b8\u09cd\u09a5\u09bf\u09b0 \u09ac\u09cd\u09af\u09a4\u09bf\u099a\u09be\u09b0 \u09aa\u09cd\u09af\u09be\u099f\u09be\u09b0\u09cd\u09a8 \u09a4\u09c8\u09b0\u09bf \u0995\u09b0\u09c7\u0964",
'sideview': "\u098f\u0995\u099f\u09bf \u09b8\u09be\u0987\u09a8 \u09a4\u09b0\u0999\u09cd\u0997 \u09ae\u09b9\u09be\u0995\u09be\u09b6\u09c7 \u099a\u09b2\u09be\u099a\u09b2 \u0995\u09b0\u099b\u09c7\u0964"
};
info.innerHTML = '
' + titles[experiment] + ' ' + descriptions[experiment] + '
';
}
};
// Обновление параметров волн
window.updateWaveParams = function() {
const freqSlider = document.getElementById('frequencySlider');
const ampSlider = document.getElementById('amplitudeSlider');
const freqValue = document.getElementById('frequencyValue');
const ampValue = document.getElementById('amplitudeValue');
if (freqSlider && freqValue) {
frequency = parseFloat(freqSlider.value);
freqValue.textContent = frequency + " Hz";
}
if (ampSlider && ampValue) {
amplitude = parseFloat(ampSlider.value);
ampValue.textContent = amplitude;
}
// Пересчитать интерференционную картину при изменении параметров
interferencePattern = null;
};
// Управление анимацией
window.toggleWaveAnimation = function() {
const btn = document.getElementById('playPauseWaveBtn');
if (!btn) return;
if (isAnimating) {
isAnimating = false;
cancelAnimationFrame(animationFrame);
btn.textContent = "\u25b6\ufe0f \u09b6\u09c1\u09b0\u09c1 \u0995\u09b0\u09cb";
} else {
isAnimating = true;
animate();
btn.textContent = "\u23f8\ufe0f \u09ac\u09bf\u09b0\u09a4\u09bf";
}
};
window.resetWaveAnimation = function() {
time = 0;
if (!isAnimating) {
switch(currentExperiment) {
case 'propagation':
drawPropagation();
break;
case 'diffraction':
drawDiffraction();
break;
case 'interference':
drawInterference();
break;
case 'sideview':
drawSideView();
break;
}
}
};
// Запуск анимации
animate();
})()"
style="display: none;">