Zasada superpozycji mówi, że pole (siła) pochodzące od kilku źródeł jest wektorową sumą pól (sił), jakie wytwarza każde z tych źródeł. Spełniają ją pole elektromagnetyczne i pole grawitacyjne , a w konsekwencji siły pochodzące od nich, m.in. siła Coulomba .

Zasada superpozycji w obwodach elektrycznych

Zasada superpozycji w obwodach elektrycznych wyraża ich cechę addytywności :

Odpowiedź obwodu elektrycznego lub jego gałęzi na kilka wymuszeń (pobudzeń) równa się sumie odpowiedzi (reakcji) na każde wymuszenie z osobna.

Obwód elektryczny pracujący w stanie ustalonym zgodnie z zasadą superpozycji nazywamy liniowym.

Zasada superpozycji dla fal

Wypadkowe zaburzenie w dowolnym punkcie obszaru, do którego docierają dwie fale tego samego rodzaju, jest sumą algebraiczną zaburzeń wywołanych w tym punkcie przez każdą falę z osobna. Obie fale opuszczają obszar superpozycji(czyli nakładania się) niezmienione.

Konsekwencją zasady superpozycji fal jest interferencja fal .

Kontrprzykład

Natężenie światła pochodzącego od kilku źródeł nie spełnia zasady superpozycji, ponieważ jest proporcjonalne do kwadratu pola elektrycznego:

gdzie I_calk to całkowite natężenie światła, natomiast I₁ (I₂) jest natężeniem światła, a E₁ (E₂) natężeniem pola elektrycznego wytwarzanego przez źródło 1 (2).

Rozumowanie to dotyczy tylko dwóch wiązek światła spójnych ze sobą, ale o różnej polaryzacji . Większość źródeł emituje światło niespójne dla którego uśrednione w czasie natężenie pola elektrycznego jest równe 0. Dla takiego światła

o czym można się przekonać włączając dwie takie same żarówki, zamiast jednej – natężenie światła zwiększa się wówczas dwukrotnie.

Opis matematyczny

Niektóre wielkości fizyczne są opisane przez liniowe równania różniczkowe (np. dla pól elektromagnetycznych są to równania Maxwella i wynikające z niego równanie falowe ), z czego wynika, że jak każde rozwiązanie liniowego równania różniczkowego muszą spełniać zasadę superpozycji.