Принципът на суперпозиция на полета

Различни формулировка на принципа на наслагване

принцип суперпозиция - един от най-общите закони в много области на физиката. В най-простата си формулировка на принципа на суперпозиция на състояния:

обратна информация за броя на частиците на външни сили е просто сумата на ефектите на всеки от сили.

Най-известният от принципа на суперпозиция в електростатика. в която той твърди, че електростатичен потенциал. генерирани в даден момент система на таксите е сумата на потенциалните на индивида и такси.

Принципът на суперпозиция могат да приемат други форми, които подчертават, напълно равностоен даден по-горе:

Взаимодействието между две частици не се променя по време на въвеждане на трета частици, също да взаимодействат с първите две;
I енергийни взаимодействия на всички частици в системата на много частици е просто сумата от енергията на втората двойка взаимодействията между всички възможни двойки частици. Системата не разполага взаимодействия много-частици.
Формулите, описващи поведението на система много частици са линейни в броя на частиците.

Това е линейността на фундаменталната теория на AI в областта на физиката е причина за появата в него на принципа на суперпозиция.

Принципът на суперпозиция е следствие на пряко следва от принципа на разглежданото НЧ, не постулирани атом, въведени, за да априори теория UW. Например принцип електростатика суперпозиция в него е следствие от факта, че уравненията на Максуел са линейни във вакуум. От това следва, че потенциалната енергия nuyu ия електростатични системи такса за взаимодействие може лесно да се изчисли чрез изчисляване на потенциална енергия nuyu w такси всяка двойка.

Друга последица от линейността на уравнения на Максуел е фактът, че светлинните лъчи не са разпръснати и не взаимодействат помежду си. принцип суперпозиция Този закон може да се нарече по оптика.

Ще подчертая, че електродинамиката принципа на суперпозиция не е неизменен закон на природата, и е само следствие от линейността на уравненията на Максуел, т. Д. класическите уравнения на електродинамиката. Ето защо, когато отидем отвъд границите на приложимост на класическата електродинамика, е необходимо да се очаква нарушение на принципа на суперпозиция.

Примери на разстройства на електродинамичен принцип на наслагване

Ако не се лекува електродинамика във вакуум. и на всякакъв носител, на принципа на суперпозиция могат да бъдат нарушени. Например, ако поляризуемост на намагнитването на средата или нелинейно зависими от областта на приложната, това води до нелинейни корекции на уравненията на Максуел. Pryameezhnym последица от това е нарушение на принципа на суперпозиция по нелинеен среда.

В някои случаи, може да се извърши тези малки нелинейност и принцип суперпозиция с известно сближаване. В други случаи на нарушение на принципа на суперпозиция е голяма и може да доведе до радикално нови явления. Например, две лъчи посадъчен чрез нелинеен среда, могат да се променят траекторията на всеки друг. Освен това, дори един лъч светлина в нелинеен среда може да действа върху себе си и променя своите характеристики. Многобройни ефекти от този вид изучаване нелинейна оптика.

Принципът на суперпозиция е нарушено във вакуум при Регистрирани квантовата явления. В квантовата електродинамика фотонът може в даден момент да се превърне в електрон-позитронна двойка. които вече могат да си взаимодействат с други фотони. На практика това води до факта, че фотоните могат да си взаимодействат един с друг. Методи от този тип (разсейването на светлината от светлина и други процеси Нелинейна Електродинамични) са наблюдавани в експеримента.

Липсата на принципа на суперпозиция в нелинейна теория бариери

Накрая, на принципа на наслагване не се извършва, когато става въпрос за взаимодействието на атоми и молекули. Това може да се обясни както следва (Фигура 2). Да разгледаме два атома, свързани с общия електронен облак. Задържане в момента е точно същата трета атом. Това ще забави, тъй като са част от електронен облак от атомите на свързване, и в резултат на връзката между първоначалните отслабени атоми. Това означава, че присъствието на трета атом променя енергията взаимодействие w двойки атоми. Причината за това е проста: трета атом, взаимодейства не само с първите две, но с "вещество", което позволява комуникация на първите два атома.

Нарушаването на принципа на суперпозицията на взаимодействията на атомите в значителна степен предизвиква изненадващо различни физични и химични свойства на вещества и материали, които е трудно да се предскаже от общите принципи молекулни динамика.

Забележка: принципа на суперпозиция за извършени престъпления, предизвикани от влиянието на не-област, и не могат да бъдат обяснени материалните фактори и реалното взаимодействие между полетата.