Введение. 
Характеристика немонохроматических волн

Монохроматическая волна (от греч. моно — один, хрома — цвет) — строго гармоническая (синусоидальная) волна с постоянными во времени частотой, амплитудой и начальной фазой. Самый лучший пример монохроматической волны — лазер.

В бегущей монохроматической электромагнитной волне плотности энергии электрического и магнитного полей, совершая гармоническое колебание с частотой 2, равны друг другу в каждой точке в любой момент времени.

Колебания электрического и магнитного полей происходят во времени в одинаковой фазе, то есть электрическое и магнитное поля одновременно достигают минимумов и максимумов.

На практике чисто монохроматическая волна не осуществима, так как должна была бы быть бесконечной — прежде всего, во времени. Реальные процессы излучения ограничены во времени, и поэтому под монохроматической обычно понимается волна с очень узким спектром. Чем уже интервал, в котором находятся частоты реальной волны, тем «монохроматичнее» излучение.

В природе и технике наиболее близко к монохроматическому излучение отдельных линий спектров испускания свободных атомов и молекул. Эти линии соответствуют переходу атома из состояния с большей энергией в состояние с меньшей, а частоты соответствующих монохромных волн равны разнице уровней энергии, поделённой на постоянную Планка.

f = (E1? E2) / h.

Естественный свет представляет собой поток электромагнитных волн широкого диапазона частот. Плоская монохроматическая электромагнитная волна переносит только энергию и движется с фазовой скоростью. Для передачи информации ее необходимо, но пример, промодулировать по амплитуде. Такая волна уже немонохроматична.

Поэтому очень важно изучать распространение и взаимодействие как монохроматических и немонохроматических волн.