Представьте, лазер испускает короткий импульс света, так называемый волновой пакет, ограниченный в пространстве. На каком-то расстоянии от лазера находится детектор излучения, который обнаруживает волновой пакет. Детектор – довольно чувствительный, он может обнаружить начало волнового пакета, даже пока максимум амплитуды пакета ещё не достиг детектора. Волновой пакет ограничен в пространстве, значит, спектр его имеет некоторую ширину. Чем короче пакет в пространстве, тем шире его спектр. Всё же детектор не может обнаружить пакет раньше, чем самое начало пакета его достигнет, однако может обнаружить пакет практически по его самому началу, еще до прохождения максимума амплитуды через детектор.
Теперь в нашем мысленном эксперименте мы на пути пакета между лазером и детектором поставим узкополосный фильтр, который вырежет из спектра пакета одну чрезвычайно узкую спектральную линию. Понятно, что амплитуда пакета после фильтра будет меньше, так как наш фильтр будет пропускать только ту часть энергии пакета, которая попадает в полосу пропускания фильтра.
Однако, спектр пакета после прохождения фильтра окажется более узким, это означает, что пакет окажется растянутым в пространстве. В пределе пакет после фильтра будет близок к гармонической волне, которая в пространстве не ограничена.
Правда, если ширина полосы пропускания фильтра будет бесконечно малой, то через фильтр сможет пройти только бесконечно малая энергия пакета, поэтому мы ограничимся достаточно малой, но не бесконечно малой шириной полосы пропускания фильтра. Наш волновой пакет в любом случае окажется растянутым в пространстве.