引用:
原帖由 AMOXICILLIN 于 2009-1-8 14:21 发表 
您是说拿变换后的频谱当成基函数,拿指数函数当系数,这样理解傅里叶变换?
没理解,能不能再仔细讲讲?
此时的傅立叶变换,可以看作是从一组正交归一完备基,变换到另一组正交归一完备基。
举例来说,在量子力学中,厄米算符的本征态矢可构成一组正交归一和完备的基矢量,于是其他态矢量可以用这组基矢量展开。例如,位置算符的本征态矢量|x>可构成一组正交归一和完备的基矢量,动量算符的本征态矢量|p>也构成一组正交归一和完备的基矢量,利用完备性关系∑|p><p|=1(为方便计,用离散求和符号∑表示积分),有
|x>=∑|p><p|x>
上式可以看作是用基矢量组{|p>}来展开另一组基矢量{|x>},展开系数<p|x>=exp(-ipx/ħ)/(2πħ),因此上式是一个傅立叶变换。
设系统的状态矢量为|ψ>,上式左乘状态矢量,则有
<ψ|x>=∑<ψ|p><p|x>
对上式两边取复共轭:
<x|ψ>=∑<p|ψ><x|p>
显然,<x|ψ>和<p|ψ>分别是状态矢量在位置表象和动量表象中的表示,即分别为位置空间中的波函数和动量空间中的波函数,而上式,则是位置空间波函数与动量空间波函数之间的傅立叶变换公式。
最后,对楼顶帖子补充一点:傅立叶变换可以看作是相空间中旋转90度的变换。例如,对于由坐标空间x与位置空间p的直和空间构成的相空间(x,p),傅立叶变换相当于把坐标轴作90度旋转的变换,从位置空间变换到动量空间或反之。后来傅立叶变换推广到分数阶傅立叶变换,就是相当于把旋转90度的变换,推广到旋转任意角度的变换。时间与频率(能量)之间的关系,类似位置x与动量p之间的关系。
分数傅立叶变换在信号分析中是一个热门理论,因为信号分析中,常常需要同时了解时域与频域的信息,就算信号因此在时域和频域同时有一定的不确定度,也要比时域信号的频谱分布信息为零、而频域信号的时域分布信息为零要好(根据测不准关系,如果信号在时间上的分布完全确定,则它在频域上的分布完全不确定;反之亦然)。分数傅立叶变换,让信号同时有时域分布信息和频域分布信息。
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本帖最后由 星空浩淼 于 2009-1-9 21:02 编辑 ]