Seštevanje (superpozicija) valov

Eden najbolj zanimivih pojavov, ki ga lahko raziščemo, je superpozicija valov. V tej predstavitvi si bomo ogledali vsoto dveh potujočih pulznih valov, v  predstavitvi 17.4 in predstavitvi17.7 vsoto dveh potujočih valov. Predstavitev 16.5 in predstavitev 16.6 kažeta vsoto dveh periodičnih funkcij, znanih iz Fourierjeve vrste. Ponovni zagon.

Vsota dveh valov ni nič drugega kot aritmetična vsota amplitud ustreznih valov. Amplitude transverzalnega vala lahko predstavimo z valovno funkcijo y(x, t). Vemo, da je amplitudna vrednost y  funkcija položaja x in časa t. Vzemimo dva vala, ki se premikata po istem sredstvu, poimenovana z y1(x, t) in y2(x,t), oziroma f(x, t) in g(x, t) v našem primeru. Vsoto (aritmetično vsoto) zapišimo kot f(x, t) + g(x, t).

To se zdi zapleteno, zato se osredotočimo na amplitudo ene točke na osi x, recimo točke  x  = 0 m (položaj je dan v metrih in čas dan v sekundah). Oglejmo si Animacijo 1, ki predstavlja potujoči val na vrvi. Zgornji okvirček predstavlja v desno potujoči Gaussov pulz f(x, t), srednji okvirček g(x, t), levo-potujoči Gaussov pulz in spodnji okvirček  predstavlja to, kar v resnici vidimo, vsoto f(x, t) in g(x, t). Pri predvajanju animacije se osredotočimo na x  = 0 m. Na koncu (repu) vsakega od valov pri  x  = 0 m je amplituda enaka nič. Poglej, kaj se  zgodi,  ko se vala prekrivata. Oba vala se seštejeta v val, ki smo ga pričakovali. Sčasoma se vala "razdružita" in premikata po vzmeti, dokler se spet ne združita.

Kako izgleda vsota v Animaciji 2 pri  t = 10 s? Oba vala se seštejeta in tu "zlijeta". Sčasoma se vala "ponovno prikažeta" (saj sta prisotna ves čas) in premikata vzdolž vzmeti, dokler se ponovno ne "zlijeta" drug v drugega.