Princíp superpozície: Rozdiel medzi revíziami

'''Princíp superpozície''' sa vo fyzike objavuje často a na mnohých miestach - od kvantovej mechaniky až po elektromagnetizmus. Vo všeobecnosti hovorí to, že ak sú rovnice popisujúce skúmaný fyzikálny systém lineárne a vezmeme nejaké dve riešenia, tak aj lineárna kombinácia týchto riešení (túto nazývame aj superpozícia) je tiež riešením. Toto ilustrujeilustrujeme na dvoch najdôležitejších oblastiach.

Začneme však príkladom zo života. Ak do rybníka hodíme kameň, z miesta dopadu sa rozbehnú vlny. Ak hodíme vedľa iný kameň, vytvoríme ďalšie vlnenie. Keď sa vlny pochádzajúce z dvoch rôznych dopadov stretnú, vytvárajú zložité obrazce. V skutočnosti sa však deje niečo veľmi jednoduché - obe vlny sa šíria nezávisle a výška vody v každom mieste rybníka je daná súčtom výšok, ktoré by osobitne vytvoril prvý a osobitne druhý kameň.

Základnými rovnicami elektromagnetizmu sú tzv. [[Maxwellove rovnice]]. Tieto popisujú, ako elektrické pole (popísané vektorom intenzity <math>\vec{E}</math>) a magnetické pole (popísané vektorom indukcie <math>\vec{B}</math>) navzájom ovplyvňujú a ako na nich vplýva elektrický náboj (popísaný svojou hustotou <math>\varrho</math>) a elektrický prúd (popísaný tzv. hustotou prúdu <math>j</math>). Dôležité je však to, že všetky štyri rovnice sú v neznámych <math>\vec{E}</math> a <math>\vec{B}</math> a tiež v nábojoch i prúdoch lineárne - vďaka tomu môžeme aj v elektromagnetizme používať princíp superpozície. Podľa neho ak náboj <math>Q_1</math> v nejakom bode priestoru vytvorí v pozorovacom bode P elektrickú intenzitu <math>\vec{E}_1</math> a náboj <math>Q_2</math> umiestnený v inom bode priestoru vytvorí v bode P elektrickú intenzitu <math>\vec{E}_2</math>, tak ak budeme skúmať elektrickú intenzitu v bode P za súčasnej prítomnosti oboch nábojov, nameriame <math>\vec{E}_1+\vec{E}_2</math>. Rovnaké konštatovanie platí aj pre magnetické polia vytvárané viacerými rozličnými prúdmi v priestore, veľkosť výsledného vektora magnetickej indukcie môžeme nájsť ako súčet indukcií vytváraných jednotlivými prúdmi.