Interference from Two Plane Mirrors
双平面镜干涉动画
Overview
展示两平面镜形成的干涉装置的几何布局、光线传播与反射、以及在光屏上形成的干涉条纹,并通过移动光源演示条纹间距的变化。核心概念是光程差
与亮纹条件 的几何来源。
关键修正:光源 S 现在位于平面镜与光屏之间(),遮光板 D 与光源同心,后续光线计算、参数变化范围及条纹间距均基于此新位置。
Phases
| # | Phase Name | Duration | Description |
|---|---|---|---|
| 1 | Intro | ~2s | 黑色背景出现三维坐标网格;两平面镜 与 从远处淡入并在原点相交形成夹角 。光源 S 现在在 处出现并闪烁标记;半圆遮光板 D 同心于光源并随之出现;光屏 在右侧出现并标记。 |
| 2 | Ray Propagation | ~4s | 多条红色光线从 S(1.2,0) 发射至两镜面;在镜面处显示法线并演示反射,反射光线以蓝色箭头离开。突出显示两条关键反射光线(上镜、下镜),确保入射光线从右侧射向镜面。 |
| 3 | Interference Formation | ~4s | 两关键反射光线在光屏相交,出现光程差示意线段;光屏上逐点计算干涉,亮纹(白)与暗纹(黑)依次出现,并标注条纹间距 。条纹间距的计算已改为基于光源到镜面的实际距离。 |
| 4 | Parameter Variation | ~8s | 光源 S 沿 轴平滑右移(),实时更新两条反射光线与光程差;光屏上的条纹随之收紧,左侧出现前后条纹对比的淡入淡出。移动范围始终保持在平面镜右侧,保证光线始终照射到镜面。 |
| 5 | Formula Overlay | ~4s | 在画面中心淡入关键公式 ,并用高亮框将公式中的 与场景中的光源、镜面、光屏对应起来。 |
| 6 | Outro | ~3s | 画面定格在最终条纹图案,右下角出现答案标记 "D",随后整体淡出。 |
Layout
┌───────────────────────────────────────┐
│ TOP AREA │
├───────────────────────┬───────────────┤
│ │ │
│ MAIN VISUAL │ SIDE NOTE │
│ (3‑D coordinate, │ (optional │
│ mirrors, rays) │ brief tip) │
│ │ │
├───────────────────────┴───────────────┤
│ BOTTOM AREA │
│ Equations / captions (small font) │
└───────────────────────────────────────┘
Area Descriptions
| Area | Content | Notes |
|---|---|---|
| Top | 场景标题或阶段标签(如 "Intro", "Ray Propagation") | 在对应阶段开始时淡入,结束时淡出 |
| Main Visual | 三维坐标系、两平面镜、光源 S(1.2,0)、遮光板 D、光屏以及光线动画 | 视觉焦点,占据大部分画面 |
| Side Note | 可选的简短文字说明或参数提示(如 "θ = 0.05 rad") | 仅在需要强调时出现,透明度 0.6 |
| Bottom | 关键公式、条纹间距标注、答案标记 "D" | 使用小号字体,随阶段出现/消失 |
Notes
- 配色:整体采用深蓝/黑背景,几何体使用半透明蓝/青色材质,光线使用发光红/蓝箭头。
- 出现/消失:全部使用淡入淡出 (fade) 过渡,时长约 0.5 s,保持流畅。
- 法线辅助线:在反射时短暂出现,帮助观众理解反射定律。
- 光源位置:已改为 (位于平面镜右侧、光屏左侧),所有光线、遮光板、参数变化均基于此位置。
- 遮光板 D:半圆形遮光板的圆心与光源同坐标 (1.2, 0),随光源移动保持同步。
- 光线计算:入射光线从 S(1.2,0) 指向镜面,反射逻辑保持不变,只需确保光线能够正确击中镜面。
- 参数变化:光源在 区间平滑移动,始终保持在镜面右侧,避免出现无效入射。
- 条纹间距计算:
get_fringe_spacing(sx)现在使用 光源到镜面的实际距离 (dist = sx) 进行计算,符合新的几何布局。 - 动画总时长约 25 s,符合 30 s 上限。
建立者
963411096
描述
An animation shows a point light source at the origin emitting rays that reflect off two slightly angled plane mirrors and converge on a screen, creating alternating bright and dark fringes. The source moves along the axis, smoothly changing the fringe spacing. The scene illustrates the reflection law, path difference, and ends with the formula linking fringe spacing to wavelength and mirror angle.
建立於
May 4, 2026, 12:31 AM
時長
0:26
標籤
opticsinterferencemirrorswave-physics