
【化】 continuous spectrum; continuum
在漢英詞典及數學物理領域,"連續譜"(continuous spectrum)指線性算子(如量子力學中的哈密頓算子)譜集中所有非特征值的點構成的集合,其本質是算子取值不具備離散性,而是形成連續區間。該概念與離散的點譜(point spectrum)相對,用于描述系統能量或頻率的連續分布特性。
核心定義
連續譜是算子 ( A ) 的譜集 (sigma(A)) 的子集,滿足:對任意 (lambda in mathbb{C}),若算子 ( A - lambda I ) 可逆但其逆算子無界或不定義于整個空間,則 (lambda) 屬于連續譜。例如自由粒子哈密頓算子的譜為 ([0, +infty)),即能量連續分布。
與離散譜的區分
量子力學中的連續譜
在勢場 ( V(x) ) 滿足 (lim_{|x|toinfty} V(x) = 0) 時,哈密頓算子的譜包含負離散能級(束縛态)和正連續能級(散射态)。例如,庫侖勢中氫原子的電離态能量連續分布。
波動與信號分析
連續譜密度函數用于刻畫隨機過程的頻率分布,如白噪聲的功率譜在頻域連續均勻分布。
數學定義參考
物理應用參考
注:因未搜索到可直接引用的線上詞典頁面,以上内容綜合經典數學物理教材定義,建議通過學術數據庫(如SpringerLink、APS Journals)檢索文獻獲取完整細節。
連續譜是一個多學科概念,在不同領域有不同含義,以下是詳細解釋:
在泛函分析中,連續譜指線性算子的特征值在某一區間内無限且連續分布的現象。例如,量子力學中哈密頓算子的譜可能包含連續部分,其特征值對應的本征函數無法歸一化,而是以平面波形式存在。
指光強度隨頻率連續分布的光譜現象,常見于:
當多個振動源(如複雜機械系統)同時作用時,聲能會在寬頻帶内連續分布,形成無顯著頻率尖峰的連續譜,常見于環境噪聲分析。
特征 | 連續譜 | 離散譜 |
---|---|---|
特征值分布 | 區間内無限密集 | 孤立點 |
物理實例 | 白熾燈光譜、量子自由粒子 | 原子光譜、振動模态頻率 |
數學描述 | 積分形式(如傅裡葉變換) | 求和形式(如傅裡葉級數) |
提示:部分定義存在跨學科差異,具體應用需結合上下文。更多專業解釋可參考豆丁網、漢典等來源。
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