It prinsipe fan superposition en syn tapassing grinzen

It prinsipe fan superposition wurdt karakterisearre yn dat it fûn wurdt yn in soad gebieten fan natuerkunde. Dit is in posysje dy't brûkt wurdt yn guon gefallen. Dit is ien fan de mienskiplike fysike wetten op dêr't natuerkunde as wittenskip. Dat is wat er is opmerklik foar wittenskippers dy't brûke it yn ferskillende situaasjes.

As wy beskôgje it superposition prinsipe yn in tige algemiene sin, neffens him, de som fan eksterne krêften stelt op it dieltsje wurdt gearstald út de yndividuele wearden foar elk fan harren.

Dit prinsipe jildt foar ferskillende lineêre systemen, i.e. Sokke systemen waans gedrach kin wurde beskreaun troch lineêre fergelikingen. In foarbyld is in ienfâldige situaasje dêr't in liniearre weach jout yn alle bepaalde omjouwing, yn hokker gefal har eigenskippen sille ûnderhâlden wurde sels ûnder de ynfloed fan steurings dy't folgje út de weach. Dy eigenskippen binne definiearre as de spesifike bedrach fan 'e gefolgen fan elk fan de harmonic komponinten.

Fjilden fan tapassing

Lykas al sein, de superposition prinsipe is frij breed yn omfang. Meast dúdlik har effekt is te sjen yn electrodynamics. Lykwols, is it fan belang om te ûnthâlden dat doe sjoen it prinsipe fan superposition, natuerkunde net beskôgje syn bepaalde postulate, nammentlik it gefolch fan 'e teory fan electrodynamics.

Bygelyks, yn electrostatics aktyf prinsipe aktyf yn 'e stúdzje fan ' e Electrostatic fjild. lading systeem op in bepaald punt skept spanning, dat sil bestean út de som fen it fjild sterke punten fan elk fan de heffing. Dit útfier wurdt brûkt yn de praktyk omdat it kin brûkt wurde om te berekkenjen de potinsjele enerzjy fan de Electrostatic ynteraksje. Yn dit gefal is it nedich om te berekkenjen de potinsjele enerzjy fan elk yndividu lading.

Dat wurdt befêstige troch de Maxwell fergeliking, dat is lineêre yn vácuo. Ek folget út it feit dat it ljocht net ferspraat, en rint karel, sadat de yndividuele strieljen net ynteraksje mei elkoar. Yn natuerkunde, dit ferskynsel wurdt faak oantsjutten as it prinsipe fan superposition yn optika.

It moat ek sein wurde dat yn de klassike natuerkunde superposition prinsipe folget út 'e linearity fan de fergelikingen fan beweging fan yndividuele lineêre systemen, dus it is in rûzing. It is basearre op in djipgeande dynamyske prinsipes, mar neite makket it net universeel en net fûneminteel.

Benammen de sterke gravitasjonele fjild beskriuwt oare fergelikingen, net-lineêre, lykwols it prinsipe kin net tapast yn dizze situaasjes. Makroskopyske elektromagnetyske fjild is ek net ûnderwerp fan dat begjinsel, sa't it hinget fan 'e ynfloed fan eksterne fjilden.

Lykwols, it prinsipe fan superposition fan krêften is fûneminteel yn kwantumfysika. As oare plakken wurdt it brûkt mei inkele flaters, dat op it kwantum nivo wurket frij sekuer. Any kwantum-meganyske systeem wurdt fertsjintwurdige troch wave funksjes en Vectors fan in lineêre romte, en as it ûnderwerp foar in liniearre funksje, dan syn status wurdt definiearre troch it prinsipe fan superposition, ie, It bestiet út in superposition fan elke steat en de wave funksje.

It berik fan reedlik wenstige. De fergelikingen fan klassike electrodynamics binne rjochtlinich, mar it is net in basis regel. It grutste part fan 'e fûnemintele teoryen fan natuerkunde binne basearre op nonlinear fergelikingen. Dat betsjut dat yn harren it prinsipe fan superposition wurdt net útfierd hjir ûnder oaren de algemiene relativiteitsteory, kwantum chromodynamics, en de Yang-Mills teory.

Yn guon systemen dêr't de linearity útgongspunten binne fan tapassing allinnich foar in part, meie konvinsjoneel wurde tapast it prinsipe fan superposition, bygelyks, swak gravitasjonele ynteraksjes. Fierder, as sjoen de ynteraksje fan atomen en molekulen as it prinsipe fan superposition is net behâlde, dat ferklearret it ferskaat oan fysike en gemyske eigenskippen fan materialen.