[爆卦]傅立葉轉換物理意義是什麼?優點缺點精華區懶人包

為什麼這篇傅立葉轉換物理意義鄉民發文收入到精華區:因為在傅立葉轉換物理意義這個討論話題中,有許多相關的文章在討論,這篇最有參考價值!作者dzwei (捲捲毛wei)看板Physics標題[問題] 傅立葉轉換,出來的負頻率的物理意義時...


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【出處】(習題或問題的出處)

https://tinyurl.com/y7of2vby

【題目】(題目的文字敘述,如有圖片亦可提供圖片)

如同標題


【瓶頸】(解題瓶頸或思考脈絡,請盡量詳述以利回答者知道要從何處講解指導)
(錯誤示範:第X題我不會,求詳解)
(錯誤示範:acceleration of gravity是什麼意思我看不懂)
(正確示範:我算出來的答案好像不太對,這是我的計算過程,哪裡出問題?)

我在上方的聯結有看到

負頻率可以理解為反向的的頻率

都普勒的那個解釋方式我也知道

但是我無法理解的是

傅立葉轉換之後

以一維來說

大部分的函數會在-f軸會鏡像於+f軸

那這個-f軸的負頻率有甚麼物理意義呢?

目前我跟很多人一樣

把它當作一個副產物來看

只取正的頻率

從傅立葉轉換這邊看的負頻率

感覺跟都普勒的負頻率不太一樣

一個是副產物 一個是確實有方向的物理意義

不知道有沒有高手涉略過這個問題可以分享一下@@

感激不盡QQ

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 111.246.113.222
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st9760916: 我都直接不畫負軸 給你參考 11/06 00:37

工程類都是這樣教的沒錯

所以才上來物理這邊問QQ

recorriendo: 實函數的轉換才會是鏡像 11/06 07:16

現實生活中的頻率分析所用到的FT

應該都是實數函數轉過去的

實數函數本身就具有物理意義

所以原則上部討論虛數函數xd

recorriendo: 正確說 是共軛鏡像 這是原本sin和cos疊加用e^jw和 11/06 07:36
recorriendo: e^-jw重新展開的必然結果 11/06 07:37
jimiras: 反向行進的波... 11/06 08:00

J大可以詳細說明嘛?

因為就像上面的r大說的一樣

A*sin(2*pi*60)展開必會有 a*(+60hz) 和 a*(-60hz)

我現在就是不知道-60hz的那個物理意義orz

我覺得和我看到的都普勒的負頻率都不上關係QQ
※ 編輯: dzwei (120.105.133.190), 11/06/2018 08:16:39
※ 編輯: dzwei (120.105.133.190), 11/06/2018 08:18:16
chocosun: 負頻基本上是數學的產物 沒有直接的物理意義 11/06 09:10
chocosun: 也不是反向的波 波的方向是w/k當你取負的w k也是負的 11/06 09:12
chocosun: 硬要說的話 他可以描述相位 但如果你不擔心繁瑣的數學 11/06 09:14
chocosun: 你也可以全部都用cosine疊加描述 11/06 09:14

感覺這可以跟下面w大說的做結合

wohtp: 就你的函數明明都是實數,可是你偏要用e^(iwt)展開啊 11/06 12:42
wohtp: 你放了沒有必要的東西進去,自然就會產出沒有必要的東西 11/06 12:44

w大這個說法我好像懂了!
※ 編輯: dzwei (120.105.133.190), 11/06/2018 12:48:44
Vulpix: 所以傅立葉轉換也可以寫成cos+sin轉換啊。 11/06 13:08
jimiras: w/k 是phase velocity, 跟方向無關... -k 就已經說明了 11/06 15:41
jimiras: 空間頻率倒過來, 是反方向的波; -w 則是相位相反 11/06 15:41
chocosun: 回樓上 phase velocity才是直接描述波前進方向的 11/06 17:33
chocosun: 但通常我們都簡化用k表示方向 因為w都是正的 11/06 17:35
chocosun: 相位完整的描述應該是kx-wt+phi 11/06 17:37
chocosun: 順帶一提相位其實沒甚麼物理意義 有意義的是相位差 11/06 17:46

好我大致懂了

但有一個疑問

因為電路學長描述的波形式這樣

Acos(wt+phi)

kx常常被忽略掉

是因為電子在銅線行走的時候

波長很大嘛?

wohtp: 如果已經知道函數一定是實數,那用e^(iwt)展開的結果就是正 11/06 18:54
wohtp: 負 w 會同時出現,但是你只需要知道 |w| 就可以了 11/06 18:55
wohtp: 所以你也可以說有意義的是|w|。到最後不管你用什麼去展開, 11/06 18:57
wohtp: 訊息量實際上並沒有變多。 11/06 18:58

這個解釋跟樓下很像
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alan23273850: https://i.imgur.com/kG9com6.jpg 來來來~ 一張圖勝 11/07 13:47
alan23273850: 過千言萬語,Cn 是波的實際震幅,|Vn| 是雙邊頻譜振 11/07 13:49
alan23273850: 幅,所以計算實際震幅時要從雙邊頻譜的值再 * 2 11/07 13:50
alan23273850: 覺得有貢獻的話請贊助 P 幣給我~ 穴穴 11/07 13:50


這個講的不錯耶

等等666p

對了 這個式子要怎麼看出所謂的f=0時的振幅

也就是dc值

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※ 編輯: dzwei (120.105.133.190), 11/07/2018 16:51:23
※ 編輯: dzwei (120.105.133.190), 11/07/2018 17:10:41
alan23273850: 感謝大大大量的批幣,小弟心滿意足。補充一下 f=0 11/07 18:08
alan23273850: 的情況比較特別,雙邊頻譜上的震幅跟實際高度一樣, 11/07 18:09
alan23273850: 所以才會有 V0 = C0 = A0 的式子出現,跟下面是分開 11/07 18:09
alan23273850: 的 11/07 18:10
alan23273850: 你可以想成是 +0 和 -0 的疊合 11/07 18:23
alan23273850: 順便提一下那張圖是我訊號系統筆記的其中一小段,理 11/07 19:02
alan23273850: 論上快完成了可是因為論文的關係又延宕了好一陣子, 11/07 19:02
alan23273850: 到時候如果真的幸運弄完了再丟上來給大家參考~ 11/07 19:03
oabb08299: 電路學不考慮kx確實是因為訊號波長>>導線長。一般導線 11/15 04:16
oabb08299: 長~0.25訊號波長就要考慮其中電波的效應 11/15 04:16

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