Wolna encyklopedia

Zasada superpozycji mówi, że pole (siła) pochodzące od kilku źródeł jest wektorową sumą pól (sił), jakie wytwarza każde z tych źródeł. Spełniają ją pole elektromagnetyczne i pole grawitacyjne, a w konsekwencji siły pochodzące od nich, m.in. siła Coulomba.

Spis treści

Zasada superpozycji w obwodach elektrycznych

Zasada superpozycji w obwodach elektrycznych wyraża ich cechę addytywności:

Odpowiedź obwodu elektrycznego lub jego gałęzi na kilka wymuszeń (pobudzeń) równa się sumie odpowiedzi (reakcji) na każde wymuszenie z osobna.

Obwód elektryczny pracujący w stanie ustalonym zgodnie z zasadą superpozycji nazywamy liniowym.

Zasada superpozycji dla fal

Zobacz więcej w osobnym artykule: Superpozycja fal.

Wypadkowe zaburzenie w dowolnym punkcie obszaru, do którego docierają dwie fale tego samego rodzaju, jest sumą algebraiczną zaburzeń wywołanych w tym punkcie przez każdą falę z osobna. Obie fale opuszczają obszar superpozycji(czyli nakładania się) niezmienione.

Konsekwencją zasady superpozycji fal jest interferencja fal.

Kontrprzykład

Natężenie światła pochodzącego od kilku źródeł nie spełnia zasady superpozycji, ponieważ jest proporcjonalne do kwadratu pola elektrycznego:

I_{calk}=(E_1+E_2)^2 \neq I_1+I_2=E_1^2+E_2^2,

gdzie Icalk to całkowite natężenie światła, natomiast I1 (I2) jest natężeniem światła, a E1 (E2) natężeniem pola elektrycznego wytwarzanego przez źródło 1 (2).

Opis matematyczny

Zobacz też: Superpozycja.

Niektóre wielkości fizyczne są opisane przez liniowe równania różniczkowe (np. dla pól elektromagnetycznych są to równania Maxwella i wynikające z niego równanie falowe), z czego wynika, że jak każde rozwiązanie liniowego równania różniczkowego muszą spełniać zasadę superpozycji.

Źródło: „haslo,Zasada_superpozycji”