Prinsipp for overlegning og grenser for dets anvendelse

Prinsippet om overlegning er preget av det faktum atfunnet i mange deler av fysikken. Dette er en stilling som gjelder i flere tilfeller. Dette er en av de generelle fysiske lover som fysikk er bygget på, som vitenskap. Dette er det han er bemerkelsesverdig for forskere som bruker det i forskjellige situasjoner.

Hvis vi overveier superposisjonens prinsipp i den mest generelle forstand, vil summen av virkningene av ytre krefter som virker på partikkelen bestå av de individuelle verdiene til hver av dem.

Dette prinsippet gjelder for ulike lineæresystemer, dvs. slike systemer hvis oppførsel kan beskrives ved lineære relasjoner. Et eksempel vil være en enkel situasjon der en lineær bølge forplanter seg i et bestemt medium, i hvilket tilfelle dets egenskaper vil bli opprettholdt selv under påvirkning av forstyrrelser som oppstår fra bølgen selv. Disse egenskapene er definert som den spesifikke summen av virkningene av hver av de harmoniske komponentene.

Bruksområder

Som allerede nevnt har prinsippet om overlegningbredt nok anvendelsesområder. Dens handling kan ses mest levende i elektrodynamikk. Imidlertid er det viktig å huske at når man vurderer superposisjonens prinsipp, anser fysikken ikke det som et bestemt postulat, nemlig en konsekvens av teorien om elektrodynamikk.

For eksempel, i elektrostatikk, dette prinsippetvirker i studien av elektrostatiske felt. Ladningssystemet på et bestemt tidspunkt skaper en spenning som vil bli lagt til fra summen av feltstyrken til hver ladning. Denne konklusjonen brukes i praksis, fordi den kan brukes til å beregne den potensielle energien til en elektrostatisk interaksjon. I dette tilfellet må du beregne den potensielle energien til hver enkelt ladning.

Dette er bekreftet av Maxwells ligning, somlineær i vakuum. Dette innebærer også det faktum at lyset ikke er spredt, men propagerer lineært, derfor påvirker de enkelte strålene ikke hverandre. I fysikk blir dette fenomenet ofte kalt superposisjon prinsippet i optikk.

Det er også verdt å merke seg det i klassisk fysikkPrinsippet for superposisjon følger av lineariteten av ligningene til individuelle bevegelige lineære systemer, og er derfor omtrentlig. Den er basert på dype dynamiske prinsipper, men nærhet gjør det ikke universelt og ikke grunnleggende.

Spesielt et sterkt gravitasjonsfeltbeskrevet av andre ligninger, ikke-lineær, derfor kan prinsippet ikke brukes i disse situasjonene. Det makroskopiske elektromagnetiske feltet er heller ikke underlagt dette prinsippet, siden det avhenger av effektene av eksterne felt.

Imidlertid er prinsippet om overbefolkning av kreftergrunnleggende i kvantfysikk. Hvis det i andre seksjoner blir brukt med noen feil, fungerer det på kvante nivå ganske nøyaktig. Et hvilket som helst kvantemekanisk system er avbildet fra bølgefunksjoner og vektorer av lineær plass, og hvis den overholder lineære funksjoner, blir dens tilstand bestemt av superposisjonen, dvs. består av overstillingen av hver stat og bølgefunksjonen.

Grenser for søknad er ganske betingede. Ligningene i klassisk elektrodynamikk er lineære, men dette er ikke grunnregelen. De fleste grunnleggende teorier om fysikk er basert på ikke-lineære ligninger. Dette betyr at prinsippet om overlegning ikke vil bli oppfylt i dem, her kan vi tildele den generelle relativitetsteori, kvantekromodynamikk og Yang-Mills-teorien.

I noen systemer der prinsippene om linearitetde er bare delvis anvendelige; prinsippet om superposisjon kan brukes betinget, for eksempel svake gravitasjonsinteraksjoner. I tillegg, når man vurderer samspillet mellom atomer og molekyler, blir heller ikke prinsippet om superposisjon bevart, noe som forklarer mangfoldet av fysiske og kjemiske egenskaper til materialer.