Производство по чертежам Подбор аналогов Цены производителя Оригинальная продукция в короткие сроки
INNERпроизводство и поставка промышленных комплектующих и оборудования
Бесплатно Личный кабинет — избранное и расчёты ★ Регистрация →
Новинка Симуляторы и тренажёры — ЧПУ, допуски, ПИД Попробовать →
Правовая информация →

INNER
Контакты

Собери путь света: зеркала, линзы и призмы в одной песочнице

На весь экран
Поверни телефон горизонтально —
свету нужен простор

Посмотри на дно бассейна в солнечный день: по нему бегут светящиеся сети. Никто их не рисовал — это каустики, узоры, которые свет плетёт сам, когда вода собирает его в жгуты. В 1666 году Ньютон впустил луч солнца в тёмную комнату сквозь призму — и увидел радугу на стене. «Луч» устроен так же: тёмная комната, источник света и стекло. Всё остальное свет делает сам.

Что здесь происходит

Каждый кадр из фонаря вылетают тысячи настоящих лучей. Каждый честно преломляется по закону Снеллиуса, часть отражается по Френелю, белый распадается на двенадцать длин волн — у каждой свой показатель преломления. Там, где лучи сгущаются, экран сам разгорается ярче: каустика в игре — не спецэффект, а плотность света. Поэтому картинку нельзя «испортить»: любая расстановка стекла рождает свой узор.

ЛинзаСобирает пучок в фокус. Двигай телом, вращай кружком сверху — увидишь усы сферической аберрации.
ПризмаРазворачивает белый в спектр. Ищи угол наименьшего отклонения — радуга станет самой широкой.
ЗеркалоУгол падения равен углу отражения. Во время поворота у ручки горят градусы — можно целиться точно.
КристаллЦель. Копит попавшую энергию кольцом прогресса. Синие кристаллы принимают только синюю часть спектра.

Десять маяков

Режим «Маяки» — десять испытаний с закреплённым фонарём и скупым запасом стекла. Начинается по-доброму: одно зеркало, двойной отскок, фокус в маленькую точку. Дальше свет придётся проносить сквозь игольную щель, поднимать перископом над глухим потолком, ловить синий край радуги зеркалом и вести змейкой через лабиринт в три отскока. Лишний элемент всегда можно утащить за край — вернётся в запас. Прошёл все десять — песочница твоя: строй, свети, сохраняй кадр кнопкой PNG и делись расстановкой через «Ссылку».

Три совета мастера света

  1. Радуга шире всего у минимума отклонения: вращай призму медленно и смотри, когда веер распустится.
  2. Фокус линзы примерно равен радиусу её поверхностей, делённому на единицу и две десятых — прикидывай расстояние заранее.
  3. Кольцо на кристалле заполняется быстрее, если попадать серединой пучка, а не краем: у края лучей меньше.

Физика под капотом

n₁ sinθ₁ = n₂ sinθ₂   ·   R(0°) = ((n−1)/(n+1))² ≈ 4%   ·   n = n(λ)

Преломление, доля отражённого света и дисперсия считаются по учебнику, без упрощений «для красоты». Полное внутреннее отражение случается там, где ему положено, — на нём построена пара уровней. Кто хочет разобраться в построениях всерьёз, найдёт на сайте тренажёр построения изображений в линзе с формулой, проверкой и лабораторной работой.

По мотивам: Hecht E. Optics, 5th ed. (2017); Ландсберг Г.С. Оптика, т. 3 (2018). Свет в игре — настоящий, насколько это возможно в две тысячи строк кода.

Заказать товар

ООО «Иннер Инжиниринг»