Спектр света. Спектральная плотность интенсивности света и ее связь с интенсивностью

Рассмотрим разложение светового поля в ряд Фурье в выражении для интенсивности света

= = =

Последняя сумма состоит из слагаемых, осциллирующих на частотах . Если эта частота не равна нулю, то при усреднении по времени слагаемое обращается в нуль. Следовательно, отличны от нуля только слагаемые, для которых выполнено условие , что справедливо только при . Тогда в выражении для интенсивности вместо двойной суммы остается одинарная сумма, в которой слагаемые не осциллируют и не нуждаются в усреднении по времени.

= = = = .

Окончательно получаем

,

что означает, что интенсивность света равна сумме интенсивностей волн на составляющих частотах. Здесь введены обозначения

и

при .

Если в разложении присутствует только одна частота, то выражение — это обычная связь интенсивности света и комплексной амплитуды световой волны на частоте .

В случае непрерывного спектра аналогичные формулы будут иметь вид

, где

Величина называется спектральной плотностью интенсивности света или просто спектром света. Обратите внимание, что спектром света называют спектральную плотность интенсивности , а не Фурье образ светового поля .


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: