Zasada superpozycji
Zasada superpozycji dotyczy układów liniowych. Oznacza, że jeśli reakcja systemu wynika z kilku wielkości wejściowych, to wynik jest sumą odpowiedzi wywołanych przez każdą z tych wielkości oddzielnie. Przykładowo, jeśli wejście A generuje odpowiedź X, a wejście B odpowiedź Y, to połączenie ich (A + B) skutkuje odpowiedzią (X + Y). Zasada ta znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak pole elektromagnetyczne czy grawitacyjne.
Zasada superpozycji w mechanice
W mechanice, zasada superpozycji oznacza, że w układzie liniowo sprężystym skutki różnych obciążeń są sumą efektów wywołanych przez każde obciążenie z osobna.
Zasada superpozycji w obwodach elektrycznych
W kontekście obwodów elektrycznych zasada ta oznacza, że odpowiedź obwodu na kilka wymuszeń jest sumą reakcji na każde z nich osobno. Obwody działające zgodnie z tą zasadą określane są jako liniowe.
Zasada superpozycji dla fal
W przypadku fal, wypadkowe zaburzenie w danym punkcie jest sumą algebraiczną zaburzeń wywołanych przez każdą falę. Fale opuszczają obszar superpozycji niezmienione, co prowadzi do zjawiska interferencji.
Kontrprzykład
Natężenie światła z kilku źródeł nie zawsze spełnia zasadę superpozycji. Jest ono proporcjonalne do kwadratu pola elektrycznego, co można zobrazować równaniem: . W przypadku światła niespójnego, takie jak światło z dwóch żarówek, natężenie rośnie zgodnie z zasadą superpozycji: .
Opis matematyczny
Wielkości fizyczne opisane przez liniowe równania różniczkowe, takie jak równania Maxwella dla pól elektromagnetycznych, muszą spełniać zasadę superpozycji, co wynika z natury tych równań.
