หลักการซ้อนทับ (Superposition principle) เป็นหลักการที่อธิบายการรวมกันของคลื่นสองคลื่นหรือมากกว่านั้น โดยกล่าวว่าการกระจัดลัพธ์ของคลื่นรวมที่ตำแหน่งใดๆ จะเท่ากับผลบวกทางพีชคณิตของการกระจัดของแต่ละคลื่นที่มารวมกัน
หลักการซ้อนทับสามารถใช้อธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ ของคลื่นได้ เช่น การแทรกสอด การเลี้ยวเบน และการสะท้อน
หลักการซ้อนทับสามารถสรุปได้ดังนี้
- การกระจัดลัพธ์ของคลื่นรวมที่ตำแหน่งใดๆ จะเท่ากับผลบวกทางพีชคณิตของการกระจัดของแต่ละคลื่นที่มารวมกัน
- การแทรกสอดแบบเสริมกันเกิดขึ้นเมื่อคลื่นสองคลื่นที่มีเฟสตรงกันมารวมกัน คลื่นรวมจะมีแอมพลิจูดมากกว่าคลื่นเดิม
- การแทรกสอดแบบหักล้างเกิดขึ้นเมื่อคลื่นสองคลื่นที่มีเฟสตรงกันข้ามมารวมกัน คลื่นรวมจะมีแอมพลิจูดน้อยกว่าคลื่นเดิม
ตัวอย่างการใช้หลักการซ้อนทับ
- การแทรกสอด
การแทรกสอดแบบเสริมกันเกิดขึ้นเมื่อคลื่นสองคลื่นที่มีเฟสตรงกันมารวมกัน คลื่นรวมจะมีแอมพลิจูดมากกว่าคลื่นเดิม ตัวอย่างเช่น การแทรกสอดของคลื่นแสงที่ผ่านช่องแคบสองช่อง
การแทรกสอดแบบหักล้างเกิดขึ้นเมื่อคลื่นสองคลื่นที่มีเฟสตรงกันข้ามมารวมกัน คลื่นรวมจะมีแอมพลิจูดน้อยกว่าคลื่นเดิม ตัวอย่างเช่น การแทรกสอดของคลื่นเสียงที่ผ่านตัวกั้น
สรุป
หลักการซ้อนทับเป็นหลักการที่สำคัญในการอธิบายการรวมกันของคลื่น สามารถใช้อธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ ของคลื่นได้ เช่น การแทรกสอด การเลี้ยวเบน และการสะท้อน