Diferența dintre teoria modului și teoria razei luminii

Mode Theory vs. Teoria Ray a Luminii

Teoria modului și teoria razei sunt două concepte implicate în transmiterea luminii sau a altor unde electromagnetice. Aceste teorii sunt foarte importante în înțelegerea câmpurilor precum transmisia radio, comunicarea de date, fibra optică și LASER-urile. Cercetătorii de renume precum Sir Isaac Newton și James Clarke Maxwell au contribuit în mod deosebit la studiul undelor electromagnetice și al altor unde electromagnetice. Aceste teorii ne ajută să înțelegem cum funcționează lumina și natura lumină într-o măsură foarte bună.

Teoria Ray

O rază este, de obicei, cunoscută ca un fascicul îngust de lumină. Este cunoscută ca teoria clasică a luminii sau a opțiunii geometrice. Această teorie a razei descrie numai cantitatea limitată de proprietăți ale luminii, cum ar fi refracția și reflexia. O rază de lumină poate fi definită ca linia sau curba perpendiculară pe flancul de lumină. Această definiție a razei de lumină o face efectiv coliniară vectorului de unde. Refracția unei lumini poate fi descrisă folosind raze. O proprietate fundamentală a razei este că se îndoaie în interfața a două medii. Indicii de refracție ai acestor medii determină unghiul de îndoire. Majoritatea simplului calcul, cum ar fi mărirea și distanța imaginii sistemelor optice, cum ar fi telescoapele, microscoapele sau sistemele lentile simple, se realizează folosind teoria razei luminii.

Mode Theory

Modul teoretic al propagării luminii joacă un rol vital atunci când vine vorba de fibră optică. Pentru a înțelege teoria modului de lumină, trebuie să înțelegem mai întâi modul termen. Modul este un termen folosit în studiul undelor în picioare. Un val în picioare este produs când două valuri cu aceeași frecvență și aceeași amplitudine care se mișcă în direcția opusă interferează. Un val în picioare nu are transfer de energie net în nici o direcție. Modul de undă în picioare este dat de numărul de bucle în cadrul valului în picioare. În domeniul fibrelor optice, modurile sunt create de valuri care coboară de pe cele două laturi ale cilindrului de fibră. Dacă este creat un val în picioare, aceasta duce la pierderea semnalului. Prin urmare, numărul de moduri care pot fi în interiorul unei fibre optice este limitat, limitând astfel numărul de frecvențe care pot fi trimise prin fibră optică. Aceasta este cunoscută sub numele de lățime de bandă a canalului. Modul teoretic utilizează teoria valurilor de lumină pentru a se descrie, fenomene precum difracția și interferența.

Diferența dintre teoria modului și teoria razei luminii

Teoria razei este o teorie care este legată de optica geometrică. Nu presupune lumina fie ca val, ci ca o particula. Teoria modei a luminii presupune lumina ca un val. Teoria modului de lumină este folosită pentru a calcula cantități precum lățimea de bandă, dar teoria razei este folosită pentru a calcula proprietățile ca mărirea sau distanța față de obiect sau imagine într-un sistem optic.