Gerade bei Absorptionsleitungen hat mich das immer gestört. Wenn Sie beispielsweise einen Schwarzkörper haben, der ein kontinuierliches Spektrum aussendet, und dann einen Filter davor, der nur eine ganz bestimmte Frequenz oder Farbe herausfiltert, wie reduziert das tatsächlich die Gesamtlichtmenge? Es scheint, dass fast null (eigentlich eine verschwindend kleine Menge) Licht tatsächlich dieses Kriterium erfüllen würde, genau die richtige Frequenz zu sein.
Mir fallen da 3 Erklärungen ein, aber keine macht wirklich Sinn:
Sind einige davon richtig? oder ist es etwas anderes oder etwas darüber, wie wir Spektren messen?
1) ist richtig. Absorptions- und Emissionslinien sind nicht unendlich schmal (obwohl sie im Vergleich zur Mittenfrequenz ziemlich schmal sind).
Tatsächlich hängt die Breite (oder Bandbreite) von der Lebensdauer des Zustands ab. Je länger die Lebensdauer, desto schmaler die Linie.
Dies ist auch aus mathematischer Sicht klar. Das einzige Signal ohne Bandbreite ist eine (unendlich lange (!)) Sinuswelle. Wenn die Sinuswelle nur endlich lang ist (z. B. wenn sie ein- oder ausgeschaltet wird), hat ihre Fourier-Transformation eine endliche Breite. Da in der physikalischen Welt alles eine endliche Dauer hat, existieren Nullbandbreitensignale nur im mathematischen "Raum".
Und ja, die Bandpassfilterung von Schwarzkörperstrahlung ergibt eine Leistung, die (ungefähr) proportional zur Bandbreite ist. Beachten Sie auch, dass das gleiche Argument wie oben auch für den Filter gilt. Ein praktisches Filter kann keine Nullbandbreite haben, da es einen unendlichen Speicher haben müsste.