Prinsip superposisi dan batas penerapannya

Prinsip superposisi dicirikan bahwa itu ditemukan dalam banyak bidang fisika. Ini adalah posisi yang digunakan dalam beberapa kasus. Ini adalah salah satu dari hukum-hukum fisika umum atas mana fisika sebagai ilmu. Itulah yang ia terkenal karena ilmuwan yang menggunakannya dalam situasi yang berbeda.

Jika kita mempertimbangkan prinsip superposisi dalam arti yang sangat umum, menurut dia, jumlah kekuatan eksternal yang bekerja pada partikel terdiri dari nilai-nilai individu untuk setiap dari mereka.

Prinsip ini berlaku untuk sistem linear yang berbeda, yaitu Sistem seperti yang perilakunya dapat dijelaskan oleh persamaan linear. Contohnya adalah situasi sederhana di mana gelombang linear merambat dalam lingkungan tertentu, dalam hal sifat-sifatnya akan dipertahankan bahkan di bawah pengaruh gangguan yang timbul dari gelombang. sifat ini didefinisikan sebagai jumlah spesifik efek dari masing-masing komponen harmonik.

Bidang aplikasi

Seperti telah disebutkan, prinsip superposisi cukup luas dalam lingkup. Kebanyakan jelas efeknya dapat dilihat pada elektrodinamika. Namun, penting untuk diingat bahwa ketika mempertimbangkan prinsip superposisi, fisika tidak mempertimbangkan dalil tertentu, yaitu hasil dari teori elektrodinamika.

Misalnya, dalam elektrostatika prinsip aktif beroperasi dalam studi medan elektrostatik. sistem biaya pada titik tertentu menciptakan ketegangan, yang akan terdiri dari jumlah kekuatan bidang masing-masing muatan. Output ini digunakan dalam praktek karena dapat digunakan untuk menghitung energi potensial dari interaksi elektrostatik. Dalam hal ini perlu untuk menghitung energi potensial dari masing-masing biaya individu.

Hal ini dikonfirmasi oleh persamaan Maxwell, yang linear dalam vakum. Hal ini juga mengikuti dari fakta bahwa cahaya tidak tersebar, dan meluas linear, sehingga balok individu tidak berinteraksi satu sama lain. Dalam fisika, fenomena ini sering disebut sebagai prinsip superposisi di optik.

Hal ini juga harus dicatat bahwa pada prinsipnya fisika superposisi klasik berikut dari linearitas persamaan gerak dari sistem linear individu, sehingga perkiraan. Hal ini didasarkan pada mendalam prinsip-prinsip dinamis, tapi kedekatan membuatnya tidak universal dan tidak mendasar.

Khususnya kuat medan gravitasi menjelaskan persamaan lainnya, non-linear, namun prinsip tidak dapat diterapkan dalam situasi ini. Makroskopik medan elektromagnetik adalah juga tidak tunduk pada prinsip ini, karena tergantung pada pengaruh bidang eksternal.

Namun, prinsip superposisi pasukan adalah fundamental dalam fisika kuantum. Jika di tempat lain itu digunakan dengan beberapa kesalahan, yang pada tingkat kuantum bekerja cukup akurat. Setiap sistem mekanika kuantum diwakili oleh fungsi gelombang dan vektor dari ruang linear, dan jika tunduk pada fungsi linear, maka statusnya didefinisikan oleh prinsip superposisi, yaitu, Hal ini terdiri dari superposisi dari masing-masing negara dan fungsi gelombang.

Ruang lingkup cukup konvensional. Persamaan elektrodinamika klasik adalah linear, tapi itu bukan aturan dasar. Sebagian besar teori-teori dasar fisika didasarkan pada persamaan nonlinear. Ini berarti bahwa di dalamnya prinsip superposisi tidak dilakukan di sini termasuk umum teori relativitas, chromodinamika kuantum, dan teori Yang-Mills.

Dalam beberapa sistem di mana prinsip-prinsip linearitas berlaku hanya sebagian, mungkin konvensional diterapkan prinsip superposisi, misalnya, interaksi gravitasi lemah. Selanjutnya, ketika mempertimbangkan interaksi atom dan molekul sebagai prinsip superposisi tidak ditahan, ini menjelaskan berbagai sifat fisik dan kimia dari bahan.