这是一个完整的单文件HTML解决方案。它使用了Three.js库来创建一个交互式的3D场景,演示氘(Deuterium)和氚(Tritium)聚变成氦(Helium)的过程(这是最常见且视觉效果最明显的核聚变示例)。
### 功能特点:
1. **3D 渲染**:包含质子(红色)、中子(灰色)、光晕特效。
2. **分步演示**:自动播放,包含四个关键阶段(克服斥力、强核力捕获、聚变释放能量、产物生成)。
3. **交互控制**:可以暂停/播放,旋转视角,重置动画。
4. **视觉特效**:
* **强核力**:当原子核靠近时,显示透明的力场球体。
* **能量爆发**:聚变瞬间产生巨大的光效(模拟 $E=mc^2$)。
5. **教学注解**:屏幕下方实时更新当前步骤的物理学解释。
将以下代码保存为 `.html` 文件(例如 `fusion_demo.html`),然后用浏览器打开即可。
```html
3D 核聚变可视化教学 (Three.js)
质子 (Proton)
中子 (Neutron)
强核力范围
```
### 使用说明:
1. **复制**:将上面的代码块完整复制。
2. **保存**:在你的电脑上创建一个新文件,命名为 `fusion.html`。
3. **运行**:双击该文件,它会在你的默认浏览器(Chrome, Edge, Firefox等)中打开。
### 动画流程解释(代码逻辑):
* **0-3秒 (接近)**:
* 左侧是氘(1质子1中子),右侧是氚(1质子2中子)。
* 它们向中心移动,并在Z轴旋转。
* *物理含义*:模拟高温高压下,粒子获得足够动能,克服正电荷之间的库仑斥力。
* **3-4.5秒 (强核力捕获)**:
* 粒子到达中心,开始剧烈震动。
* 出现青色的线框球体。
* *物理含义*:当距离极近(约 $10^{-15}m$)时,强核力介入,将核子吸附在一起。
* **4.5-5.5秒 (聚变闪光)**:
* 屏幕中心爆发强烈的橙黄色光芒。
* *物理含义*:根据 $E=mc^2$,聚变后总质量略微减小,亏损的质量转化为巨大的能量释放。
* **5.5秒后 (产物)**:
* 中心留下一团紧密的粒子(氦核/Alpha粒子)。
* 一颗灰色的粒子(中子)高速向右上方飞出。
* *物理含义*:生成稳定的氦-4,多余的中子携带了大部分动能被释放出来。