Princip superpozice a její aplikace omezení

Princip superpozice se vyznačuje tím, že se nachází v mnoha oblastech fyziky. Toto je poloha, která se používá v některých případech. To je jeden z běžných fyzikálních zákonů, na kterých fyzika jako věda. To je to, co je pozoruhodný pro vědce, kteří ho používají v různých situacích.

Pokud vezmeme v úvahu princip superpozice ve velmi obecném smyslu, podle něj, součet vnějších sil působících na částice se skládá z jednotlivých hodnot pro každou z nich.

Tato zásada platí pro různé lineárních systémů, tj. Takové systémy, jejichž chování, může být popsán jako lineárních rovnic. Příkladem je jednoduchá situace, kdy lineární vlna šíří v konkrétním prostředí, a v tomto případě bude jeho vlastnosti zachována i pod vlivem poruch vyplývajících z vlny. Tyto vlastnosti jsou definovány jako určité množství účinků každé z harmonických složek.

Oblasti využití

Jak již bylo uvedeno, princip superpozice je poměrně široký záběr. Nejzřetelněji jeho účinek může být viděn v elektrodynamiky. Je však důležité si uvědomit, že při zvažování princip superpozice, fyzika nepovažuje jeho konkrétní postulátu, a sice výsledek teorie elektrodynamiky.

Například v elektrostatiky účinná látka působí na studium elektrostatického pole. náboj systém na určitém místě vytváří napětí, která se bude skládat ze součtu Intenzita pole každého z náboje. Tento výstup se používá v praxi, protože může být použit pro výpočet potenciální energie elektrostatické interakce. V tomto případě je nutné počítat potenciální energii každého jednotlivého poplatku.

To potvrzuje i Maxwell rovnice, která je lineární ve vakuu. Z toho rovněž vyplývá ze skutečnosti, že není světlo rozptýlené, a rozšiřuje lineárně, takže jednotlivé paprsky nejsou na sebe vzájemně působí. Ve fyzice, tento jev se často označuje jako princip superpozice v optice.

Je třeba také poznamenat, že v klasickém principu superpozice fyziky Z linearity rovnic pohybu jednotlivých lineárních systémů, takže je přibližná. Je založen na hloubkové dynamických principů, ale blízkost dělá to není univerzální a ne zásadní.

Zvláště silné gravitační pole popisuje další rovnice, nelineární, ale princip nelze uplatnit v těchto situacích. Makroskopické elektromagnetické pole je také není předmětem tohoto principu, protože závisí na vlivu vnějších polí.

Avšak princip superpozice sil je zásadní v kvantové fyziky. Pokud jinde je používán s některými chybami, že na kvantové úrovni funguje docela přesně. Každý kvantově-mechanický systém je reprezentován vlnových funkcí a vektorů lineárního prostoru, a v případě, že je předmětem lineární funkce, pak se jeho stav je definován principu superpozice, tedy Skládá se ze superpozice jednotlivých států a vlnové funkce.

Rozsah poměrně konvenční. Rovnice klasické elektrodynamiky jsou lineární, ale není to základní pravidlo. Většina základních teorií fyziky jsou založeny na nelineárních rovnic. To znamená, že v nich není provedeno zde princip superpozice zahrnují obecné teorie relativity, kvantové chromodynamics a teorii Yang-Mills.

V některých systémech, kde zásady linearity jsou použitelná pouze částečně, mohou být běžně použity princip superpozice, například, slabé gravitační interakce. Kromě toho, když s ohledem na interakci atomů a molekul, jak není zachována princip superpozice, to vysvětluje řadu fyzikálních a chemických vlastností materiálů.