O principio de superposición e os seus límites de aplicación

O principio de superposición caracterízase por ser atopada en moitos ámbitos da física. Esta é unha posición que se usa nalgúns casos. Esta é unha das leis físicas comúns sobre os que a física como unha ciencia. Isto é o que é notable para os científicos que o utilizan en situacións diferentes.

Se consideramos o principio de superposición nun sentido moi xeral, segundo el, a suma das forzas externas que actúan sobre a partícula está composta polos valores individuais para cada un deles.

Este principio aplícase a diferentes sistemas lineais, é dicir, Tales sistemas cuxo comportamento pode ser descrito por medio de ecuacións lineares. Un exemplo é unha situación simple, onde unha onda linear propaga en calquera ambiente particular, no caso de que as súas propiedades pode ser mantida, aínda baixo a influencia de perturbacións que xorden a partir da onda. Estas propiedades son definidas como a cantidade específica dos efectos de cada un dos compoñentes harmónicas.

Os campos de aplicación

Como xa se mencionou, o principio de superposición é moi amplo en ámbito. Máis claramente o seu efecto pode ser visto en electrodinámica. Con todo, é importante lembrar que, ao considerar o principio de superposición, física non considera o seu postulado particular, é dicir, o resultado da teoría da electrodinámica.

Por exemplo, en principio activo electrostática opera no estudo de campo electrostático. sistema de carga nun punto concreto crea tensión, o que pode consistir da suma das intensidades de campo de cada un dos carga. Esta saída é usado na práctica, xa que pode ser usado para calcular a enerxía potencial da interacción electrostática. Neste caso, é necesario calcular a enerxía potencial de cada carga individual.

Isto confírmase pola ecuación de Maxwell, o cal é lineal en baleiro. Aquí resulta tamén do feito de que a luz non se dispersa, e esténdese linearmente, de xeito que os feixes individuais non interactúan uns cos outros. Na física, este fenómeno é moitas veces chamada o principio de superposición en óptica.

Tamén hai que ter en conta que, en principio, física superposición clásica resulta da linearidade das ecuacións do movemento de sistemas lineares individuais, polo que é un achegamento. É baseado en principios dinámicos en profundidade, pero a proximidade fai que non universal e non fundamental.

En particular, o forte campo gravitacional describe outras ecuacións, non lineal, con todo, o principio non pode ser aplicado nestas situacións. Macroscópica campo electromagnético é tamén non están suxeitos a este principio, xa que depende da influencia de campos externos.

Con todo, o principio de superposición de forzas é fundamental na física cuántica. En outros lugares se usa con algúns erros, que o nivel cuántico funciona con bastante precisión. Calquera sistema de mecánica cuántica é representado por funcións de onda e vectores dun espazo linear, e se é suxeito a unha función lineal, a continuación, o seu estado é definido polo principio de superposición, é dicir, É constituída por unha superposición de cada estado ea función de onda.

O ámbito de bastante convencional. As ecuacións da electrodinámica clásica son lineais, pero non é unha regra básica. A maioría das teorías fundamentais da física son baseados en ecuacións non lineais. Isto quere dicir que neles o principio de superposición non se realiza aquí inclúen o xeneral teoría da relatividade, cromodinâmica cuántica e da teoría de Yang-Mills.

Nalgúns sistemas, onde os principios de linearidade serán de aplicación só en parte, poden convencionalmente aplicarse o principio de superposición, por exemplo, interaccións febles gravitacionais. Ademais, cando se considera a interacción dos átomos e moléculas como o principio de superposición non é mantida, o que explica a variedade de propiedades físicas e químicas dos materiais.