/ / Принцип суперпозиције и границе његове примене

Принцип суперпозиције и границе његове примене

Принцип суперпозиције карактерише чињеница да јеналазе у многим гранама физике. Ово је одређена одредба која се примјењује у бројним случајевима. Ово је један од општих физичких закона на којима је физика изграђена као наука. Због тога је изванредан за научнике који га користе у различитим ситуацијама.

Ако разматрамо принцип суперпозиције у најопштијем смислу, тада ће према њему збир утицаја спољних сила које делују на честицу бити збир појединачних вредности сваке од њих.

Овај принцип важи за разне линеарнесистема, тј. такви системи чије се понашање може описати линеарним односима. Пример је једноставна ситуација када се линеарни талас шири у одређеном медијуму, у ком случају ће његова својства бити очувана чак и под утицајем сметњи које проистичу из самог таласа. Ова својства су дефинисана као специфичан збир ефеката сваке од хармонијских компоненти.

Области примене

Као што је већ поменуто, принцип суперпозиције имаприлично широка подручја примене. Његово деловање се најјасније види у електродинамици. Међутим, важно је запамтити да с обзиром на принцип суперпозиције, физика то не сматра специфичним постулатом, наиме, последицом теорије електродинамике.

На пример, у електростатици, овај принципделује у проучавању електростатичког поља. Систем набоја у одређеној тачки ствара напетост, која ће бити збир јакости поља сваког од набоја. Овај закључак се користи у пракси, јер се може користити за израчунавање потенцијалне енергије електростатичке интеракције. У овом случају биће потребно израчунати потенцијалну енергију сваког појединачног набоја.

То потврђује Маквеллова једначина, којалинеарно у вакууму. Ово такође имплицира чињеницу да се светлост не распршује, већ се линеарно шири, па појединачни зраци не међусобно делују. У физици се овај феномен у оптици често назива принципом суперпозиције.

Такође је вредно напоменути да у класичној физиципринцип суперпозиције следи из линеарности једначина засебних покретних линеарних система, стога је приближан. Заснован је на дубоким динамичким принципима, али га близина не чини ни универзалном ни фундаменталном.

Конкретно, јако гравитационо пољеописане другим једначинама, нелинеарним, стога се принцип не може применити у овим ситуацијама. Макроскопско електромагнетно поље такође не поштује овај принцип, јер зависи од утицаја спољних поља.

Међутим, принцип суперпозиције сила јеоснова квантне физике. Ако се у другим одељцима примењује са неким грешкама, онда на квантном нивоу ради сасвим прецизно. Сваки квантно -механички систем приказан је из таласних функција и вектора линеарног простора, а ако се покорава линеарним функцијама, онда се његово стање одређује према принципу суперпозиције, тј. састоји се од суперпозиције сваког стања и таласне функције.

Обим примене је прилично произвољан.Једначине класичне електродинамике су линеарне, али то није основно правило. Већина фундаменталних теорија физике заснована је на нелинеарним једначинама. То значи да принцип суперпозиције неће бити испуњен у њима; ово може укључивати општу теорију релативности, квантну хромодинамику, као и Ианг-Миллс теорију.

У неким системима где су принципи линеарностису примењиве само делимично, принцип суперпозиције се такође може условно применити, на пример, слабе гравитационе интеракције. Осим тога, када се разматра интеракција атома и молекула, принцип суперпозиције такође није сачуван, ово објашњава разноликост физичких и хемијских својстава материјала.

Ликед:
0
Популарне поруке
Духовни развој
Храна
иуп