2. Okt 2008, 21:35

Das Superpositionsprinzip bedeutet in der Wellenlehre, dass Wellen sich überlagern können, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen. Die resultierende Welle kann für jeden Ort als Funktion (meist als Summe) der verursachenden Wellen angegeben werden.

Im Bereich der linearen Optik gilt dieses Prinzip weitgehend. Hier überlagern sich elektromagnetische Wellen, ohne sich zu beeinflussen: Eine Welle breitet sich in einem Medium in immer gleicher Weise aus – unabhängig von eventuell vorhandenen weiteren Wellen.

Lineare Überlagerung ist auch bei kleinen Wasserwellen zu beobachten: Einzelne Wellenzüge überlagern sich in einem Wechselwirkungsgebiet linear und laufen nach Verlassen dieses Gebietes in ihrer ursprünglichen Form weiter.

Im Bereich der nichtlinearen Optik hingegen kommt es zu Energieübertragungen zwischen den wechselwirkenden Primärwellenzügen. Daraus resultieren Amplituden- und Frequenzänderungen sowie eine Neuausbildung von sekundären elektromagnetischen Wellen. Die resultierende Welle ist hier nicht mehr einfach aus der Superposition der verursachenden Wellen angebbar.

Analog geht bei großen Wasserwellen die Superponierbarkeit der Elementarwellen verloren. Die resultierende Amplitude wird durch Überlagerung so groß, dass die Welle „bricht“.

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