Прынцып супэрпазыцыі

Прынцып супэрпазыцыіфізычны закон, які прымяняецца ў шматлікіх разьдзелах фізыкі. Для кожнага разьдзелу фізыкі фармулёўка прынцыпу супэрпазыцыі мае адмысловыя рысы. Найбольш шырока п. с. прымяняецца ў мэханіцы і электрастатыцы.

Прынцып супэрпазыцыі ў мэханіцыРэдагаваць

Найбольш агульная фармулёўка п. с. выглядае наступным чынам:

Вынікам узьдзеяньня на цела некалькіх сілаў ёсьць вэктарная сума гэтых сілаў.

Сьцьверджаньне можна выразіць формульна:

 

Прынцып супэрпазыцыі ў электрастатыцыРэдагаваць

Прынцып супэрпазыцыі палёўнапружанасьць у любым пункце электрастатычнага поля, якое створанае сыстэмай зарадаў, роўная гэамэтрычнай суме напружанасьцяў, якія створаныя кожным зарадам паасобку.

 
Сыстэма зарадаў у электрычным полі

Сьцьверджаньне можна выразіць формульна:

 

Вопыты паказваюць, што калі стварыць электрычнае поле некалькімі зарадамі, то выніковую сілу ў некаторым пункце   можна вымераць шляхам памяшчэньня туды пробнага зараду. Тады сіла, якая дзейнічае на пробны зарад   ў гэтай кропцы, будзе роўная

 .

Разьдзелім абедзьве часткі папярэдняе роўнасьці на  :

 

Тады:

 

У выніку:

 

Апошняя суадносіна і адлюстроўвае прынцып супэрпазыцыі палёў.

П. с. палёў прымяняецца і для знаходжаньня напружанасьці выніковага поля сыстэмы з рознайменных зарадаў[1].

Прынцып супэрпазыцыі для рознайменных зарадаўРэдагаваць

ПрыкладРэдагаваць

 
Сыстэма двух рознайменных зарадаў у электрычным полі

Няхай два кропкавыя зарады разьмешчаныя на адлегласьці адзін ад аднаго. Знойдзем напружанасьць поля, якое яны ствараюць, у пункце  . Дзеля гэтага правядзём з кропкі   вэктары. Вэктар   будзе накіраваны ў напрамку ад дадатнага зараду  , а вэктар   будзе накіраваны ў напрамку да адмоўнага зараду  . Па правілу паралелаграма пабудуем вэктар  . У нас атрымаўся паралелаграм з вэктароў.

 .

Для знаходжаньня модуля   прыменім тэарэму косынусаў[2]:

 

Квантавая супэрпазыцыяРэдагаваць

Важная мэта квантавай мэханікі — вызначыць, як распаўсюджваецца і паводзіць сябе вызначаны тып хваляў. Хваля вызначае адпаведную функцыю хвалі, якую можна дасьледаваць з дапамогай раўнаньня Шродынгэра. У якасьці аднаго з пастулатаў квантавай мэханікі прымаецца прынцып супэрпазыцыі хва́левых функцый:

Калі   і   ёсьць хвалевыя функцыі, якія апісваюць якія-небудзь два станы часьцінкі, то ўсялякая іх лінейная камбінацыя з пастаяннымі каэфіцыентамі   таксама зьяўляецца хвалевай функцыяй той жа часьцінкі, якая апісвае нейкі яе стан.[3]

Станы часьцінкі, падобныя   называюцца нестацыянарнымі або супэрпазыцыйнымі[4].

З п. с. вынікае, што любая хвалевая функцыя можа быць раскладзеная ў суму ўласных функцый апэратара любой фізычнай велічыні   (напрыклад, энэргіі). Пры гэтым квадраты модуляў каэфіцыентаў у раскладаньні хвалевай функцыі   валодаюць сэнсам імавернасьцяў для згаданай велічыні   прымаць значэньні  [5].

Глядзіце таксамаРэдагаваць

Вонкавыя спасылкіРэдагаваць

  Прынцып супэрпазыцыісховішча мультымэдыйных матэрыялаў

КрыніцыРэдагаваць

  1. ^ Аксенович Л. А., Ракина Н. Н. Физика./Под ред. Н. Н. Ракиной. Издание 4-е исправл. — Минск: Дизайн ПРО, 2001. — с. 215 (рас.)
  2. ^ Аксенович Л. А., Ракина Н. Н. Физика./Под ред. Н. Н. Ракиной. Издание 4-е исправл. — Минск: Дизайн ПРО, 2001. — с. 215-216 (рас.)
  3. ^ Сивухин Д.В. Общий курс физики. Учеб. пособие: Для вузов. В 5 т. Т. V. Атомная и ядерная физика. — М.: Физматлит, 2002. — с. 115 (рас.)
  4. ^ Дж. Макомбер. Динамика спектроскопических переходов. — М.: Мир, 1979. — с. 68 (рас.)
  5. ^ О. И. Завьялов. Суперпозиции принцип. // Физика микромира. Маленькая энциклопедия. [Гл. ред. Д. В. Ширков]. — М.: «Советская энциклопедия», 1980.— с. 396-397 (рас.)