중첩은 동시에 두 개의 (또는 그 이상) 파도의 영향을 결합하는 과정입니다. 이것은 우리에게 두 파도의 효과의 합을 제공합니다. 중첩 이론은 비 물질파에 작용하지만, "효과"는 재료 파의 "변위"(예 :전자기파, 음파의 압력 해석 및 물질파)을 나타냅니다. 다음은 수학적으로 중첩을 표현하는 방법입니다.
∆ytotal (x, t) =∆y1 (x, t)+∆y2 (x, t), 여기서 y1and y2는 평형에서 유일한 웨이브 1 및 2 변위입니다.
.∆ ytotal은 아래 다이어그램에서 볼 수 있듯이 매체의 실제 변위를 설명합니다.
중첩 원리
중첩 원리는 :
1. 1 개 이상의 파도가 반점에서 충돌 할 때, 그 지점의 변위는 개별 파의 변위의 합과 같습니다.
.2. 양성 또는 음의 파동 변위가 가능합니다. 변위가 벡터 인 경우 합계는 함께 추가하여 계산됩니다.
중첩은 간섭, 회절 및 스탠딩 파와 같은 다양한 현상을 설명하는 데 사용할 수있는 기본 개념입니다. 그것은 모든 종류의 파 (음파, 수면파, 전자기파 등)와 함께 작동하지만 특정 조건에서만 나중에 갈 것입니다.
파도가 분산되고 교차점을 넘어 여행하면 영향을받지 않습니다.
중첩 조건
다음 조건이 충족되는 한 모든 유형의 파도에 중첩 원리를 적용 할 수 있습니다.
1 정복되는 파도는 동일한 유형입니다 (예 :모두 전자기파입니다).
2. 파도가 전파되는 매체는 선형 적으로 동작합니다.
3. 진폭이 작을 때 이것은 종종 그렇습니다.
예를 들어, 진폭이 파장보다 훨씬 적은 연못의 작은 잔물결은 물의 파도에 적합한 근사치입니다.
4. 웨이브가 일관된 경우, 즉 모두 동일한 주파수와 일정한 위상차를 갖는 경우 동일한 주파수의 다른 파동과 유사합니다.
일관성
두 소스의 파도가 공간 영역을 가로 질러 가로 지르고 간섭 패턴을 초래할 때마다 중첩이 발생합니다. 소스가 일관된 경우에만 두 소스로부터 파도의 중첩이 가시 고정 (고정) 간섭 패턴을 초래할 수 있습니다. 이는 소스의 파도가 같은 주파수를 가지며 그 사이의 위상차가 일정하다는 것을 나타냅니다.
건설적이고 파괴적인 간섭
생성 된 변위의 진폭 (즉, 시간이 지남에 따라 진동하는 변위의 피크 값)은 두 개의 일관된 파가 정복 될 때 두 파의 위상차에 의해 결정됩니다.
1. 두 파도가 위상에있을 때 건설적인 간섭이 있습니다. 결과 진폭은 크고, 두 파폭의 합과 같습니다.
2. 두 파도가 위상에있을 때 파괴적인 간섭이 있습니다.
두 파도는 일반적으로 위상이거나 반대적이지 않습니다. 결과 진폭은 두 극단 사이의 어딘가에 있습니다
중첩 한계
우리가 두 파도의 효과를 결합하는 것이 가장 분명한 일이라는 것을 알고 있기 때문에, 그것이 우리가 할 수있는 유일한 방법인지 평가하는 것이 좋습니다. 사실, 우리는 파도를 훨씬 더 복잡한 방식으로 혼합 할 수있었습니다. 우리는 매우 큰 물이나 음파를 위해 여기에서 가르치는 중첩 원리를 사용할 수 없습니다. 폭발 또는 소닉 붐에 의해 생성 된 것과 같은 충격파는 중첩 원리가 실패하는 파도의 사례입니다.
중첩 원리는 실험적으로 입증 된 사실이며 논리적 인 추론에서 얻을 수있는 것이 아니라는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 우리는 중첩의 원리가 "작은"파도에 적합하다는 것이 운이 좋다.
결론
하나 이상의 소스를 가진 선형 양측 네트워크의 모든 요소에 대한 응답은 별도로 평가 된 각 소스에서 얻은 응답의 합이 내부 저항으로 대체됩니다.
