העיקרון של סופרפוזיציה ואת הגבולות של היישום שלה

click fraud protection

עיקרון הסופרפוזיציה

מאופיין בכך שהיא נמצאת בתחומים רבים של פיסיקה.זו עמדה המשמשת במקרים מסוימים.זהו אחד מהחוקים הכלליים של פיסיקה שבפיזיקה כמדע.זה מה שהוא בולט למדענים המשתמשים בו במצבים שונים.

אם ניקח בחשבון את עיקרון הסופרפוזיציה בתחושה כללית מאוד, לדבריו, הסכום של כוחות חיצוניים הפועלים על החלקיק מורכב מערכי פרט לכל אחד מהם.

עיקרון זה חל על מערכות שונות ליניארי, כלומרמערכות כאלה שהתנהגותם יכול להיות מתוארת על ידי משוואות ליניארית.דוגמא תהיה מצב שבו פשוט הגל ליניארי מתפשט בסביבה מסוימת, ובמקרה זה את המאפיינים שלו נשמרים גם בהשפעת של הפרעות הנובעות מהגל.מאפיינים אלה מוגדרים כסכום הספציפי של כל אחד מהאפקטים של רכיבים הרמוניים.יישומי

כפי שכבר ציינו, העיקרון של סופרפוזיציה הוא רחב למדי בהיקפה.השפעתה נראית באופן ברור ביותר באלקטרודינמיקה.עם זאת, חשוב לזכור כי בהתחשב בעיקרון של סופרפוזיציה, פיסיקה אינה רואה הנחה המסוימת שלה, כלומר התוצאה של תורת האלקטרודינמיקה.דוגמא

, אלקטרוסטטיקה, עיקרון זה פועל במחקר של השדה אלקטרוסטטי.המערכת של חיובים בנקודה מסוימת יוצרת מתח, שיהיה הסכום של עוצמת השדה של כל אחד מהתשלום.פלט זה משמש בפועל, כי זה יכול לשמש כדי לחשב את האנרגיה הפוטנציאלית של אינטראקציה אלקטרוסטטית.במקרה זה יש צורך לחשב את האנרגיה הפוטנציאלית של כל תשלום פרט.

זה אושר על המשוואה של מקסוול, שהוא ליניארי בחלל ריק.זה גם נובע מהעובדה שהאור לא מפוזר, ומרחיב באופן ליניארי, וכך כמה קרנות לא לתקשר אחד עם השני.בפיסיקה, תופעה זו נקראת לעתים קרובות עיקרון הסופרפוזיציה באופטיקה.גם

יש לציין כי בעיקרון הסופרפוזיציה פיסיקה קלאסי נובע מהליניאריות של משוואות התנועה של מערכות ליניאריות מסוימות הוא לכן קירוב.היא מבוססת על עקרונות דינמיים עמוקים, אבל זה לא בקירוב אוניוורסלי ובסיסי.שדה הכבידה חזק במיוחד

מתואר על ידי משוואות אחרות, לא-ליניארית, ולכן העיקרון לא ניתן ליישם במצבים אלה.שדה האלקטרומגנטי מקרוסקופית הוא גם אינו כפוף לעיקרון זה, כפי שהוא תלוי בהשפעה של שדות חיצוניים.

עם זאת, העיקרון של סופרפוזיציה של כוחות הוא יסוד בפיסיקה הקוונטית.אם במקום אחר הוא משמש עם כמה שגיאות, אז עובד ברמה הקוונטית בצורה מדויקת למדי.כל מערכת קוונטית-מכאנית מיוצגת על ידי פונקציות גל ווקטורים של מרחב לינארי, ואם הוא כפוף לפונקציה ליניארית, מצבו נקבע על ידי העיקרון של סופרפוזיציה, כלומר,הוא מורכב מסופרפוזיציה של כל מדינה ופונקציית הגל.

ההיקף ולא יחסי.המשוואות של האלקטרודינמיקה קלסית ליניארי, אבל זה לא כלל בסיסי.רוב תאוריות היסוד של פיסיקה בנויות על משוואות שאינן ליניארי.משמעות דבר היא כי העיקרון של סופרפוזיציה בהם לא יבוצע, כאן כולל תורת היחסות הכללית, כרומודינמיקה קוונטים, ותיאורית יאנג-מילס.

בכמה מערכות, שבו עקרונות ליניארי יחולו רק בחלקו, הוא עשוי באופן זמני להחיל את העיקרון של סופרפוזיציה, למשל, אינטראקציות הכבידה חלשות.יתר על כן, כאשר בוחן את האינטראקציה של אטומים ומולקולות כעיקרון הסופרפוזיציה לא נשמר, זה מסביר את מגוון תכונות פיסיקליות וכימיות של חומרים.