MATERIALS · INTERACTIVE LABORATORY
交互实验
用交互演示，读懂材料科学的核心概念。
14个交互实验
14 个实验分类仅用于浏览，不代表正式课程归属。
晶体间隙：FCC、BCC 与 HCP
间隙藏在晶胞的哪里，局部配位又怎样决定可容纳原子的大小？
FCC / BCC / HCP四面体与八面体间隙三维旋转与分步演示
晶体堆垛：从原子层到晶胞
二维的一层原子，如何堆成不同的三维晶体结构？
逐层堆垛结构对比视角切换
位错教学实验室
刃型与螺型位错如何运动，为什么局部缺陷能够引起整体塑性变形？
五个交互模型滑移与攀移位错增殖
晶格振动与声子
原子只在原位振动，波与能量为什么能够向前传播？
格波传播声学 / 光学分支频率与波矢
正空间与倒易空间
正空间的晶格间距改变后，倒易点阵为什么会向相反方向变化？
双点阵联动晶格参数倒易点与晶面
能隙如何产生
自由电子的连续能量，为什么在周期晶格里出现了能隙？
走近区界两种驻波周期势与能隙
材料如何承受力
外力、材料参数和几何形状怎样共同决定变形及内部应力？
拉伸 / 弯曲 / 扭转参数联动应力与变形
截面法：看见材料内部的力
看不见的截面内力，如何与构件外部的载荷对应起来？
三维截面受力方式切换旋转观察
应力与应变张量
同一受力状态换一个方向观察，正应力和切应力为什么都变了？
张量与方向正切应力分解应变形变
铝空气电池
电子、离子和氧气分别走哪条路径，如何共同形成放电回路？
放电路径传输过程随堂问题
螺型位错三维交互演示
螺型位错的三维螺旋错层，在黑板和课件上只能画成一张固定视角的示意图。学生背下了「伯氏矢量 b 平行于位错线 ξ」这条判据，却始终没看见它在晶格里到底长什么样。
旋转视角 0–359°螺旋形成过程剪切滑移动画
TEM 三模式成像原理交互演示
BF、DF、HAADF 的差别本质上在于「用哪一部分散射电子成像」。这是一个选择动作，而静态光路图画不出「选」这件事，学生只能死记三种衬度的结论。
BF / DF / HAADF 模式切换电子束路径动画观察对象与成像原理对照
X 射线衍射与晶体结构识别
布拉格方程学生都会算，但「一组衍射峰的位置和强度，为什么能反推出这是 FCC 而不是别的结构」这一步始终是黑箱——中间的系统消光被跳过去了。
晶格与衍射谱同屏联动峰位与缺峰逐步解读结构判定过程回放
Au₁₃ 幻数团簇的稳定性
幻数稳定性同时牵涉两套解释——几何上的闭合壳层和电子上的闭合壳层。课堂上只能先讲完一套再讲另一套，学生很难把两者拼成同一件事。
三维团簇结构旋转能量曲线突降定位电子壳层填充同步