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パワースペクトルとは?
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スペクトルとは、独立な成分それぞれについての強さをグラフにしたものです。 光の場合、光の種類を色で分類する事ができます。光といっても、その中に青はどれくらい、オレンジはどれくらいとそれぞれの色に応じて強さがあります。 光をそれぞれに分ける方法は、たとえばプリズムがあって、光をプリズムに通すといろいろな色にわかれてみえます。 ニュートンはプリズムを使った実験で有名です。一つ目のプリズムで光を分光し、赤と青の光を残して他の光を遮り、赤と青を二つ目のプリズムやレンズで一つにまとめました。その後でもう一度プリズムを通すと、いったんまとめたのにやはり赤と青しかでてこないのです。これから光の色の独立性(赤や青は、混ざらないものとして独立に扱って良い、ということ)がわかります。 このように色にはそれぞれを別々に扱ってもよいので、色ごとに物事を考えると分かりやすくなります。この色ごとについての強度を「光のスペクトル」、といいます。 強度はふつう「時間当たりに光りが運ぶエネルギー」(パワー)で表すので、この時は「パワースペクトル」です。 こんなふうに物事を自然な「成分(光の時は色)」にわけて考えた物がスペクトルです。詳しくは座標とフーリエ成分の関係について(フーリエ変換について)勉強するといいと思います(電磁場の実空間の振動とフーリエ空間上での振動の対応として)。
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nikorinさんの回答への補足です。 フーリエ変換をすると、ある特定の周波数(周期)に対して、SINとCOSの2つの係数が計算されます。この2つの係数のそれぞれを2乗して加算し、その結果の平方根をとったもの(これが絶対値です)をその周波数での信号強度(パワー)といいます。 このパワーを観測した周波数軸に沿ってならべたものを、パワースペクトルといいます。
- nikorin
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一言で言ってしまえば「強度の周波数分布」です。 何らかのデータ(時系列分布や空間分布)があって、それのフーリエ変換の絶対値の二乗を パワースペクトルといいます。 いろいろな分野で使われる言葉ですので、どういった分野での「パワースペクトル」なのか、 もう少し具体的に質問されるとよいのではないでしょうか。
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