Falstad 数学与物理模拟

Hacker News Top 工具

摘要

用于演示数学和物理概念的交互式小程序和模拟集合,包括波动、声学、信号处理和电磁学。

暂无内容
查看原文
查看缓存全文

缓存时间: 2026/08/16 09:41

# 数学、物理与工程小程序集 来源:https://www.falstad.com/mathphysics.html ## 振动与波动 [水波槽(二维波)小程序](https://www.falstad.com/ripple/) 水波槽模拟,展示波动、干涉、衍射、折射、多普勒效应等。 [二维波动小程序](https://www.falstad.com/wave2d/) 展示二维空间中的波动现象。 [三维波动小程序](https://www.falstad.com/wavebox/) 展示三维空间中的波动现象。 [耦合振动小程序](https://www.falstad.com/coupled/) 演示弹簧连接的振子系统的纵波运动。 [色散小程序](https://www.falstad.com/dispersion/) 色散现象与群速度演示。 ## 声学 [负载弦小程序](https://www.falstad.com/loadedstring/) 弦的波动模拟。 [矩形膜波动小程序](https://www.falstad.com/membrane/) 二维膜的振动模式。 [圆形膜波动小程序](https://www.falstad.com/circosc/) 二维圆形膜(鼓面)的振动模式。 [棒的波动小程序](https://www.falstad.com/barwaves/) 棒的弯曲波。 [元音小程序](https://www.falstad.com/vowel/) 语音声学特性。 [箱体模式小程序](https://www.falstad.com/modebox/) 三维箱体中的声驻波。 [声波干涉小程序](https://www.falstad.com/interference/) 通过扬声器生成音频干涉。 ## 信号处理 [傅里叶级数小程序](https://www.falstad.com/fourier/) 周期函数的频率分析。 [数字滤波器](https://www.falstad.com/dfilter/) 对数字信号进行滤波并通过扬声器播放输出。 ## 电磁学:静电学 [二维静电学小程序](https://www.falstad.com/emstatic/index.html) 演示静电场与稳态电流分布。 [二维静电场小程序](https://www.falstad.com/vector2de/) 展示多种二维情况下的电场,并演示高斯定律。 [三维静电场小程序](https://www.falstad.com/vector3de/) 展示多种三维情况下的电场。 [三维静磁场小程序](https://www.falstad.com/vector3dm/) 展示多种情况下的磁场。 [电动机](https://www.falstad.com/motor/) [发电机](https://www.falstad.com/generator/) ## 电动力学 [二维电动力学小程序(TE模)](https://www.falstad.com/emwave1/) 演示电磁辐射。 [二维电动力学小程序(TM模)](https://www.falstad.com/emwave2/) 演示电磁辐射、感应及静磁学。 [模拟电路仿真器小程序](https://www.falstad.com/circuit/) 演示各类电子电路。 [模拟滤波器小程序](https://www.falstad.com/afilter/) 演示电子滤波电路。 [谐振腔模式小程序](https://www.falstad.com/embox/) 三维矩形腔中的电磁波。 [波导模式小程序](https://www.falstad.com/embox/guide.html) 波导中的电磁波。 [天线小程序](https://www.falstad.com/antenna/) 生成天线辐射方向图。 [菲涅尔衍射小程序](https://www.falstad.com/diffraction/) 生成菲涅尔衍射图样。 [费马原理](https://www.falstad.com/fermat/) 斯涅尔定律。最短光程胜出。 ## 量子力学 [氢原子小程序](https://www.falstad.com/qmatom/) 展示氢原子的轨道(波函数)。 [分子轨道小程序](https://www.falstad.com/qmmo/) 展示氢分子离子的轨道(波函数)。 [一维量子力学小程序](https://www.falstad.com/qm1d/) 一维单粒子量子态。 [一维量子晶体小程序](https://www.falstad.com/qm1dcrystal/) 一维周期势。 [二维量子晶体小程序](https://www.falstad.com/qm2dcrystal/) 二维周期势。 [一维量子跃迁小程序](https://www.falstad.com/qm1drad/) 一维辐射跃迁(吸收与受激发射)。 [原子偶极跃迁小程序](https://www.falstad.com/qmatomrad/) 原子中的辐射跃迁(吸收与受激发射)。 [二维矩形方势阱小程序](https://www.falstad.com/qm2dbox/) 二维矩形势阱(箱中粒子)。 [二维圆形方势阱小程序](https://www.falstad.com/qm2dcirc/) 二维圆形势阱。 [二维量子谐振子小程序](https://www.falstad.com/qm2dosc/) 二维谐振子。 [量子刚性转子小程序](https://www.falstad.com/qmrotator/) 限制在球面上的粒子。 [三维量子谐振子小程序](https://www.falstad.com/qm3dosc/) 三维谐振子。 ## 线性代数 [点积小程序](https://www.falstad.com/dotproduct/) 演示两向量的点积(标量积)。 [矩阵小程序](https://www.falstad.com/matrix/) 使用矩阵演示二维变换。 ## 矢量微积分 [二维矢量场小程序](https://www.falstad.com/vector/) 演示矢量场的各种性质,包括散度、旋度等。 [三维矢量场小程序](https://www.falstad.com/vector3d/) 演示三维矢量场,包含洛伦兹吸引子与罗斯勒吸引子。 ## 热力学 [气体分子模拟小程序](https://www.falstad.com/gas/) 演示气体动理学理论。 [热机](https://www.falstad.com/engine/) 卡诺循环与其他热力学循环。 ## 力学 [谐振子](https://www.falstad.com/harmonicosc/) 驱动力、共振。 [科里奥利力](https://www.falstad.com/coriolis/) 旋转参考系。 [傅科摆](https://www.falstad.com/foucault/) 演示地球自转。 [轨道交会](https://www.falstad.com/rendezvous/) 驾驶飞船在不同轨道与目标飞船对接。 [拉格朗日点](https://www.falstad.com/lagrange/) 三体问题。 [对称陀螺](https://www.falstad.com/top/) 陀螺与陀螺仪的刚体运动。 ## 其他 [常微分方程小程序](https://www.falstad.com/diffeq/) 可视化微分方程求解器。 [欧拉公式小程序](https://www.falstad.com/euler/) 演示复指数的泰勒级数展开。 [离散傅里叶变换](https://www.falstad.com/fft/) 二维傅里叶变换。 [几何光学仿真](https://phydemo.app/ray-optics/) Rick Tu与Johnson开发的几何光学模拟器(有本人贡献)。 [热成像照片](https://www.falstad.com/thermal/) 红外热成像相机拍摄的样例图片。(非小程序,但收录于此供参考) 授权信息 (https://www.falstad.com/licensing.html) 其他数学/物理教学相关网站及Java小程序链接: - **Brandon半导体仿真器 (https://brandonli.net/semisim/)** - **李萨如图形实验室 (https://www.falstad.com/lissajous)** 基于Ed Hobbs的Java小程序 - **复数映射查看器 (https://www.falstad.com/complexviewer/)** 另一款转换的Java小程序 - **另一款狭缝衍射小程序 (https://www.falstad.com/nw/slit.html)** 及西北大学更多小程序 (https://www.falstad.com/nw/) - **全电路知识 (https://www.allaboutcircuits.com/)** - **Calculoso (https://www.calculoso.com/)** AP考试备考 - **MyPhysicsLab仿真 (http://www.myphysicslab.com/)** - **Physlets物理教学小程序 (https://www.compadre.org/physlets/)** - **三维分子动力学 (https://mafghani.com/atoms.html)** - **PhET互动仿真 (http://phet.colorado.edu/index.php)** - **当前所有在轨卫星 (http://richiecarmichael.github.io/sat/index.html#)** - **电路图制作工具 (http://www.circuit-diagram.org/)** - **捕获闪电 (http://capturedlightning.com/)** - **Wondermagnet.com (http://www.wondermagnet.com/)** - **10的幂次小程序 (http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/powersof10/index.html)** - **另一款菲涅尔衍射小程序 (http://www.geocities.com/piratord/Difra/difra.html)** - **声学与振动动画 (https://www.acs.psu.edu/drussell/demos.html)** - **地月距离 (http://www.traipse.com/earth_and_moon/index.html)** - **用棉花糖测光速 (http://www.physics.umd.edu/ripe/icpe/newsletters/n34/marshmal.htm)** - **星图 (http://www.fourmilab.to/yoursky/)** - **科学错误与误解 (http://amasci.com/miscon/miscon.html)** - **声音实验室 (http://www.cs.ubc.ca/spider/kvdoel/sound_demo6.html)** 当您学习疲惫时,这里有些趣味内容: - **乒乓游戏仿真 (https://www.falstad.com/pong/)** 原版1972年乒乓游戏的电路级仿真。 - **Java迷宫小程序 (https://www.falstad.com/maze/)** 3D透视迷宫。 - **游戏音效小程序 (https://www.falstad.com/envelope/)** 酷炫电子游戏音效。

相似文章

波与粒子

Lobsters Hottest

一个交互式创意编码项目,探索波动和粒子模拟,灵感来自Zach Lieberman的作品,可作为基于网页的工具使用。

流体模拟入门指南

Hacker News Top

基于Jos Stam论文的实时3D流体模拟分步教程,面向程序员,注重实际编码而非繁重的物理和数学。

@IndieDevHailey: 全球已超18亿次模拟!PhET免费神器让科学变游戏! 全球学生、家长、老师都在刷的 PhET Interactive Simulations,直接把枯燥课本变成超好玩的互动游戏! 核心亮点: - 科罗拉多大学出品,诺贝尔物理奖得主 Car…

X AI KOLs Timeline

介绍PhET Interactive Simulations,一款由科罗拉多大学出品、免费且无广告的互动科学模拟工具,覆盖物理、化学、生物等多个学科,已累计超18亿次模拟,适合各年龄段学生和教师使用。