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运动与动力系统
波与光学
两列波相遇以后
波可以穿过彼此，为什么相遇处却会留下稳定条纹？
打开 Lab用圆画出所有波形
为什么一组匀速旋转，能够重建几乎任意周期信号？
打开 Lab光穿过狭缝之后
为什么狭缝越窄，光反而铺得越开？
打开 Lab透镜如何改变光路
三条主光线怎样共同决定一个像的位置和大小？
打开 Lab用激光听见时空
怎样把小于质子的长度变化，变成可以读取的信号？
打开 Lab一道狭缝如何重画水波
为什么缝越窄，透过的水波反而向更大的角度展开？
打开 Lab厚透镜里的两次折射
当透镜不再可以忽略厚度，薄透镜公式少算了什么？
打开 Lab会流动的彩虹
为什么无色透明、只有几百纳米厚的薄膜会显出不断流动的颜色？
打开 Lab激光怎样在腔里建立
什么样的波能在两面镜子之间反复回来并不断增强？
打开 Lab光学界面探索器
角度、偏振、速度和能量怎样在同一界面同时变化？
打开 Lab镜中世界
镜面移动时，观察者究竟能看到哪些虚像？
打开 Lab镜面光路工程挑战
能否用紧凑镜面网络导引光束，同时不丢失视场？
打开 Lab曲面镜观测站
镜面形状怎样移动焦点并改变轴外像质？
打开 Lab焦散工厂
一族平滑光线怎样坍缩成明亮的奇异包络？
打开 Lab悬浮实像装置
两面抛物面镜应怎样放置，才能形成看得见却摸不到的实像？
打开 Lab费马驻值光路剧场
为什么传播时间的驻值路径会同时给出反射、折射和弯曲光线？
打开 Lab水下视觉观测站
同一个平坦水面为什么会移动鱼的虚像、误导鱼叉、压缩整片天空并改变舷窗成像？
打开 Lab窗玻璃重影观测站
为什么出射光平行却发生位移，夜间窗户又为何产生重影？
打开 LabN-BK7 棱镜光谱仪观测站
怎样用最小偏向把玻璃棱镜变成可标定的波长仪器？
打开 Lab彩虹焦散观测站
一颗水滴怎样同时产生主虹、霓和夹在其间的暗带？
打开 Lab蜃景与绿闪观测站
空气色散与给定热力剖面怎样把同一地平线弯成下沉、抬升与多重像？
打开 Lab梯度折射率几何观测站
同一个连续折射率场怎样在没有隐藏界面的情况下中继光线、全方向聚焦，或把平面曲线变成球面大圆？
打开 Lab日食与凌日影锥观测站
两个实测视圆盘如何用同一套几何生成点光源锐利影、本影、半影、伪本影、日食接触与凌日光变？
打开 Lab照不到的房间
一个镜面房间能否在多次精确反射后，仍让有限区域避开同一点光源？
打开 Lab太阳聚光与 Étendue
为什么被动聚光器不能把所有入射方向无限压缩到任意小的热点？
打开 Lab照明与辐射度工作室
光源大小、距离与表面角度怎样共同形成均匀照明？
打开 Lab光线隐身挑战
一个光学系统能否让光线绕过物体，再完整恢复背景？
打开 Lab随机介质中的分支光流
为什么弱而平滑的无序会把平行光聚成分支，而不是简单扩散？
打开 Lab引力透镜望远镜
像的位置、弧形与亮度怎样揭示不可见的透镜质量？
打开 Lab薄透镜成像台
三条主光线怎样定位每一个薄透镜实像与虚像？
打开 Lab厚透镜设计器
当曲率与厚度都可调时，薄透镜近似漏掉了什么？
打开 Lab复合光学工作台
一个矩阵怎样预测整套光学系统的成像、倍率与无焦行为？
打开 Lab变焦镜头挑战
移动镜组能否改变焦距，同时让像面保持固定？
打开 Lab针孔相机
怎样的针孔能在几何模糊与衍射模糊之间取得最清晰平衡？
打开 Lab摄影光学游乐场
焦距、光圈、对焦距离与传感器尺寸怎样交换透视和景深？
打开 Lab镜头像差诊所
哪一种光学修正能治疗对应的点列图症状，又不在别处制造更严重问题？
打开 Lab变形宽银幕与柱面透镜
互相正交的光焦度怎样只重塑一个图像轴而不聚焦另一个轴？
打开 Lab人眼与视力矫正
哪一种矫正能让不同屈光不正的视网膜点扩散函数重新集中？
打开 Lab显微镜设计 Lab
物镜、照明与探测器应怎样分配数值孔径，才能分辨微小物体？
打开 Lab望远镜设计 Lab
口径、光路结构与中央遮挡怎样决定望远镜能分辨什么？
打开 Lab双筒望远镜棱镜系统
棱镜几何与相位误差怎样在正像的同时保持对比度？
打开 Lab远心测量相机
怎样放置光阑，才能让倍率对物体深度不敏感？
打开 Lab移轴与摇摆工作室
倾斜镜头怎样旋转焦平面并重塑景深？
打开 Lab光阑、瞳与渐晕
哪个光阑限制孔径、哪个限制视场，它们的瞳又出现在何处？
打开 Lab投影仪光学系统
照明、成像与 Étendue 应怎样匹配，才能得到明亮清晰的投影？
打开 Lab手机相机模组
哪些光学取舍能把广角、长焦、潜望和微距塞进薄手机？
打开 LabVR 头显光学
显示距离、眼箱与透镜设计怎样交换视场、舒适度和畸变？
打开 Lab幽灵成像与抬头显示
倾斜合成片怎样把明亮虚拟图层放到正确的视距？
打开 Lab光场相机与显示器
同时记录方向与位置，怎样让拍摄后重新对焦和改变视点成为可能？
打开 Lab相干波合成器
相量、波前与探测器强度怎样讲述同一个叠加故事？
打开 LabYoung 双缝实验台
缝宽、缝距、相位与相干性怎样共同塑造一张条纹图？
打开 Lab薄膜颜色工作室
一个可编辑层堆怎样同时产生气泡、镀膜、反射镜与结构色？
打开 Lab干涉表面测量
条纹几何怎样揭示厚度、曲率与微小面形缺陷？
打开 LabMichelson 精密测量台
怎样通过数条纹测量位移、波长与折射率？
打开 LabLIGO 干涉仪
带功率回收的千米级干涉仪怎样把应变变成暗端口信号？
打开 LabMach–Zehnder 传感器
互补输出怎样区分相位、吸收与路径信息？
打开 LabFabry–Pérot 被动腔
镜面反射率与往返相位怎样产生狭窄的被动腔共振？
打开 LabSagnac 光纤陀螺
为什么旋转会在反向传播光束之间产生非互易相位？
打开 Lab分波前干涉仪合集
不同虚相干源结构怎样改变相位、重叠区与可用条纹面积？
打开 Lab低相干干涉与 OCT
短相干门怎样把反射光变成具有深度分辨率的图像？
打开 Lab恒星干涉测径
条纹可见度随基线的变化，怎样揭示单台望远镜无法分辨的星盘？
打开 Lab散斑实验室
随机相干相位怎样产生具有可预测统计规律的颗粒结构？
打开 Lab全息工作室
只记录强度的平面怎样保留足够相位信息来重建三维波前？
打开 LabMoiré 与条纹计量
粗大的条纹运动怎样放大并恢复微小位移或表面形状？
打开 Lab波前传播 Lab
一个场怎样从近场子波连续演化成远场衍射图？
打开 Lab孔径衍射工作室
画出一个新孔径，怎样重写它的整张远场强度图？
打开 Lab晶体衍射与倒空间
倒空间斑点与环怎样揭示未知的实空间晶格？
打开 Lab衍射光栅光谱仪
刻线数、blaze、狭缝宽度与级次重叠怎样决定光谱分辨率？
打开 Lab衍射透镜工作坊
环带位置与相位量化怎样交换聚焦效率和色散表现？
打开 LabTalbot 自成像地毯
周期光栅为什么会在传播中重现平移或倍频的自身副本？
打开 Lab光学 Fourier 处理器
在 Fourier 面移动一个滤波器，怎样重写图像边缘、模糊与重复纹理？
打开 LabAbbe 分辨率实验室
哪些空间频率必须进入瞳面，两个点或光栅线才会变得可分辨？
打开 Lab成像传递函数 Lab
瞳形与波前误差怎样变成模糊、对比损失和成像传递曲线？
打开 Lab相位显微镜
瞳面调制怎样把不可见的相位物体变成可见强度反差？
打开 LabSchlieren 流场观察器
哪一种光学截断能让温度、密度与激波梯度显现？
打开 Lab瞳面工程与日冕仪
掩模与切趾器怎样压制恒星，同时不抹掉邻近行星？
打开 Lab相位恢复挑战
只有强度的测量能否在歧义与噪声中恢复复数场？
打开 Lab编码孔径相机
一张带图案的阴影怎样在没有传统镜头时编码场景？
打开 Lab计算去模糊 Lab
去卷积何时能恢复细节，何时只会放大噪声或模型误差？
打开 Lab自适应光学天文台
测得的波前斜率怎样驱动镜面，实时锐化被湍流破坏的恒星像？
打开 Lab叠层成像 Lab
重叠照明怎样让无透镜的振幅与相位重建成为可能？
打开 Lab偏振态探索器
强度、偏振椭圆、Jones 矢量与 Stokes 测量怎样编码同一个偏振态？
打开 Lab偏振反光与天空
为什么旋转同一片滤镜，会在不同方向压暗水面反光与蓝天？
打开 Lab双折射晶体 Lab
晶体取向怎样把一束光分成寻常光与非寻常光？
打开 Lab波片与 Poincaré 球
每一片延迟器怎样让偏振态沿 Poincaré 球上的确定路径旋转？
打开 Lab旋光测量仪
交叉检偏器怎样测定手性样品的浓度与旋向？
打开 Lab光弹性应力观察器
彩色偏振条纹怎样映射受载物体内部的主应力差？
打开 LabLCD 像素显微镜
电压控制的液晶旋转怎样变成 RGB 亮度与视角漏光？
打开 Lab全反射相位与 Fresnel Rhomb
全反射在没有透射功率时，怎样产生宽带相位延迟？
打开 LabFaraday 隔离器
为什么非互易旋转能让光正向通过，却在返回时把它拒绝？
打开 Lab电光调制器
电场怎样变成可控光学相位，再转成可测的强度调制？
打开 Lab光纤从光线到模式
全反射光线图像在什么时候必须升级为导模图像？
打开 Lab光纤脉冲传播
色散与 chirp 怎样让超短脉冲展宽、压缩或重塑？
打开 Lab倏逝场定向耦合器
间隙与相互作用长度怎样在相邻波导间转移功率？
打开 Lab微环与回音壁模式
环尺寸、损耗与总线耦合怎样形成尖锐共振凹口和循环场？
打开 Lab光子晶体能带
周期介电结构怎样产生带隙、缺陷态与导光通道？
打开 Lab边界波隧穿 Lab
倏逝场怎样跨过窄间隙，在全反射之外恢复透射？
打开 Lab光束位移显微镜
有限光束宽度与偏振怎样揭示微小的纵向和横向界面位移？
打开 LabGaussian 光束 Lab
束腰、发散、透镜变换与 Gouy 相位怎样共同描述一束聚焦光？
打开 Lab自愈光束竞技场
Bessel 与 Airy 光束怎样在障碍后重建，又由什么能量代价支撑？
打开 Lab无序介质中的光
增强无序怎样让波输运从散射走向扩散与局域化？
打开 Lab光学涡旋与轨道角动量
相位奇点怎样产生暗核、螺旋波前与可测轨道角动量？
打开 Lab矢量光束与光学 Skyrmion
空间偏振场怎样包裹 Poincaré 球并获得拓扑数？
打开 Lab光子纳米喷流与光子钩
粒子形状与折射率怎样产生亚波长喷流或急弯光子钩？
打开 Lab超振荡设计器
带限场怎样制造微小热点，同时在旁瓣、效率与视场上付出代价？
打开 Lab表面等离激元共振
相位匹配怎样把棱镜光耦合进有损表面波并感知折射率？
打开 Lab负折射与超透镜
负折射率平板怎样反转折射并恢复通常丢失的倏逝细节？
打开 Lab拓扑光子边缘态
为什么边缘态能以远小于普通波导的背散射穿过缺陷与拐角？
打开 Lab非线性光改变自身介质
光强何时能写出足够强的折射率分布，让光束自聚焦或自导引？
打开 Lab三种跃迁与受激辐射
共振光在什么条件下会造成净吸收、随机发射或相干放大？
打开 Lab泵浦与粒子数反转
为什么两能级系统难以持续反转，而三、四能级系统更容易？
打开 Lab激光怎样从噪声启动
自发辐射噪声怎样在阈值之上变成饱和且经过选模的激光场？
打开 Lab稳定腔与横模
怎样的镜面几何能产生稳定、低损耗且由基横模主导的光腔？
打开 LabQ 开关巨脉冲
怎样把储存的反转一次释放为巨脉冲，而不是提前泄漏成激光？
打开 Lab锁模与光学频率梳
锁定许多纵模相位，怎样把连续输出变成脉冲列与频率梳？
打开 Lab
场、流体与物质
一个偏心圆怎样变成会产生升力的翼型
几何、攻角与 Kutta 条件怎样共同选出环流和压力差？
打开 Lab看见电场
如何从电势的形状，读出一个电荷下一刻受到的力？
打开 Lab气体里的亿万次碰撞
随机碰撞怎样汇聚成稳定的温度、压强和分布？
打开 Lab电荷在场中转弯
为什么磁场可以改变运动方向，却不改变粒子的速率？
打开 Lab旋转的球为什么会拐弯
球的自转怎样重排周围流场，并制造侧向力？
打开 Lab一面移动墙怎样带动整池流体
顶盖只向右运动，为什么密闭方腔中央会形成一个巨大的顺时针循环？
打开 Lab亲手推动一束数值喷流
平流、扩散和压力投影各自怎样改变染料、旋涡与散度？
打开 Lab相位怎样把扑翼运动变成推进
升沉与俯仰的相位差怎样改变非定常升力、尾迹方向与整周期推力？
打开 Lab对称尾流为什么会自行破缺
圆柱固定不动时，两侧剪切层为什么仍会交替脱落？
打开 Lab热梯度怎样自组织成对流滚轴
浮力何时能压过黏性和热扩散，让安静导热层失稳？
打开 Lab免疫设计：从分子到类器官
怎样让一个分子识别事件穿过细胞阈值，最终变成整个组织的清除？
打开 Lab从硬球到 Boltzmann
怎样把逐颗确定的碰撞压缩成可靠的统计方程，并控制回碰留下的相关性？
打开 Lab烟圈为什么会自己向前飞
环核里的流体主要绕着圆环旋转，为什么整个涡环却沿喷嘴轴线前进？
打开 Lab旋转剪切怎样裂变成 Taylor 涡胞
两筒之间的纯环向 Couette 流为什么会长出径向—轴向二次环流？
打开 LabWBE：生命为什么遵循四分之一幂
空间填充分支网络怎样把体重变成代谢、心率与生命时间的共同缩放规律？
打开 Lab恒星如何一路造出铁
为什么恒星可以通过聚变释放能量，却在铁附近停下来？
打开 Lab
量子与场
Cooper 对怎样凝聚
一对费米子怎样从跨越整个云团的相关性，连续变成会凝聚的复合玻色分子？
打开 Lab转动一个量子比特
相位不改变 Z 基概率时，它究竟藏在哪里？
打开 Lab粒子能穿过不可能的墙吗
当经典透射率为零时，为什么量子探测器仍会偶尔在墙后亮起？
打开 Lab一个粒子也会干涉吗
单个落点不可预测，为什么许多落点会形成稳定条纹？
打开 Lab场是怎样量子化的
怎样从连续的场，得到一个个离散的粒子激发？
打开 Lab一维体拓扑怎样制造端态
只交换两类键的强弱，为什么就能在原子链末端钉住一个零能态？
打开 Lab波包为什么会绕过缺陷继续前进
Chern 数怎样把整个体能带的几何结构变成单向边缘输运？
打开 Lab零净磁通量怎样产生 Hall 拓扑
两个 Dirac 谷的质量符号，怎样决定蜂窝晶格是平庸还是 Chern 绝缘体？
打开 Lab一条能带怎样裂成 Hofstadter 蝴蝶
有理磁通的分母怎样扩大磁性晶胞，并不断重组能带与 Hall 能隙？
打开 Lab怎样读懂一次粒子碰撞
怎样从弯曲径迹、能量簇和动量失衡中重建一次不可见的碰撞？
打开 Lab结怎样变成量子场论的可观测量
为什么绳结的画法可以改变，而 Wilson 环的量子期望值只认拓扑结型？
打开 Lab