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全内反射:光从光密介质 n₁ 射向光疏介质 n₂(n₁ > n₂)时,临界角 θ_c = arcsin(n₂/n₁) 是折射消失、界面变成完美镜面的分界。工具同时给出布儒斯特(起偏)角 arctan(n₂/n₁)。内置经典:玻璃→空气 41.810315°、钻石→空气 24.439744°——正是这扇窄窗让钻石熠熠生辉。
critical-angle-total-reflectionScience & Education
介质界面 n₁ → n₂ 的菲涅耳方程:Snell 定出 θ₂ 后,振幅系数 r_s = (n₁cosθ₁−n₂cosθ₂)/(n₁cosθ₁+n₂cosθ₂)、r_p = (n₂cosθ₁−n₁cosθ₂)/(n₂cosθ₁+n₁cosθ₂),反射率 R = r²。p 偏振反射在布儒斯特角 arctan(n₂/n₁) 处消失;正入射时两种偏振同给 R = ((n₁−n₂)/(n₁+n₂))²——空气中未镀膜玻璃表面著名的 4%。
fresnel-equationsScience & Education
Schwarzschild 度规下的引力时间膨胀:距质量 M 半径 r 处的时钟以 dτ = dt·√(1 − 2GM/(rc²)) 的速率相对无穷远时钟行走。内置两个经典案例——地球 GPS 轨道半径(相对无穷远每天慢 14.4 µs,即 GPS 修正的引力部分)与太阳光球层(那里的一年比远处长 66.9 秒)。天体可选地球/太阳/自定义质量,r ≤ r_s 视界内将被拒绝。
gravitational-time-dilationScience & Education
静止能量 E₀ = mc²:电子 0.510999 MeV 与质子 938.272088 MeV 是粒子物理质量表的两个锚点(中子 939.565421 MeV,支持自定义 kg 质量)。同时给出质量(kg 与原子质量单位)与能量(焦耳 + eV 系单位)——对撞机论文里就是这样引用质量的:一个 MeV 就是一个质量单位。
rest-mass-energyScience & Education
里德伯公式 1/λ = R·Z²(1/n₁² − 1/n₂²):任选核电荷 Z 的类氢离子(He⁺、Li²⁺…)与下/上能级,支持无限质量 R∞,或按氢-1/氘/氦-4/自定义核质量做约化质量修正。输出波长、光子能量、频率与波段;He⁺ 4→2 会标注它与氢 Lyman-α 的 Pickering 重合,氢 Balmer 线标注 Hα–Hδ 颜色。
rydberg-formula-calculatorScience & Education
单缝衍射极小位置 a·sinθ = mλ(m = 1, 2, 3…):中央亮纹宽度 ±θ₁,恰是其余条纹的两倍。工具输出前四级极小角位置,给定屏距时一并给出线位置——与双缝干涉极大图像互为姊妹篇。
single-slit-diffractionScience & Education
折射定律 n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂:可求折射角 θ₂,也可反解入射角 θ₁。当光从光密介质射向光疏介质且 sinθ 超过 1 时,工具报告全内反射并给出临界角,而非硬算。示例追踪同一条光线:进入玻璃 30° → 19.47°,射出玻璃 30° → 48.59°(逼近 41.81° 临界角)。
snell-law-calculatorScience & Education
自旋量子数 s 的角动量大小 |S| = √(s(s+1))ℏ、多重性 2s+1、全部允许投影 mₛ 阶梯,以及选定 mₛ 的 S_z、极角 θ 与“锥面”图像:|S| 永远大于最大投影 s。支持 0 到 9.5 的整数与半整数自旋——电子 s = 1/2、光子 s = 1、Δ 重子 s = 3/2 都可直接算。
spin-angular-momentumScience & Education
氢原子玻尔模型:r_n = n²a₀(玻尔半径 a₀ = 0.052918 nm)、E_n = −13.605693/n² eV、v_n = αc/n、轨道周期 T = 2πr/v。可选指定跃迁目标能级 m,输出跃迁能量与发射/吸收光子波长,并标注所属线系(Lyman/Balmer/Paschen/Brackett/Pfund/Humphreys),如 3→2 即著名的 Hα 656.1 nm 红线。
bohr-model-calculatorScience & Education
按里德伯公式 1/λ = R∞(1/m² − 1/n²) 列出氢原子光谱线系:Lyman(n→1,紫外)、Balmer(n→2,可见光为主)、Paschen/Brackett/Pfund(n→3/4/5,红外)。给出每条线的真空波长与光子能量,命名前若干条线(Balmer 为 Hα、Hβ…,其他线系为 α、β…)并标注 Balmer 四条可见线的颜色,附线系极限 n → ∞。
hydrogen-spectrum-seriesDate & Time
解析 ISO 8601 时长、校验 8601-2 扩展、执行日历真实算术、按锚点真实时长排序并计算时刻之差。
iso-8601-duration-parser-arithmetic-workbenchMedia
分析音频文件,按互相关为最无缝的循环点排序,并导出带环绕交叉淡化的最佳修剪循环。
audio-loop-seam-finder