Теория на мода срещу теория на лъчите на светлината
Теорията на модовете и теорията на лъчите са две концепции, включени в предаването на светлина или други електромагнитни вълни. Тези теории са много важни за разбирането на области като радиопредаване, комуникация на данни, оптични влакна и ЛАЗЕРИ. Изтъкнати учени като сър Исак Нютон и Джеймс Кларк Максуел имат изключителен принос в изследването на светлината и другите електромагнитни вълни. Тези теории ни помагат да разберем как работи светлината и природата на светлината в много добра степен.
Теория на лъчите
Лъчът обикновено е известен като тесен лъч светлина. Известна е като класическа теория на светлината или геометрична оптика. Тази теория на лъчите описва само ограничен брой свойства на светлината като пречупване и отражение. Светлинният лъч може да се дефинира като линия или крива, перпендикулярна на вълновите фронтове на светлината. Тази дефиниция на светлинния лъч го прави действително колинеарен на вълновия вектор. Пречупването на светлината може да се опише с помощта на лъчи. Основно свойство на лъчите е, че те се огъват в интерфейса на две среди. Индексите на пречупване на тези среди определят ъгъла на огъване. Повечето от простите изчисления като увеличение и разстояние на изображението на оптични системи като телескопи, микроскопи или прости системи от лещи се извършват с помощта на теория на лъчите на светлината.
Теория на режима
Теорията на модовете за разпространение на светлината играе жизненоважна роля, когато става дума за оптични влакна. За да разберете теорията на режима на светлината, първо трябва да разберете термина мод. Режимът е термин, използван в изследването на стоящите вълни. Стояща вълна се получава, когато две вълни с еднаква честота и амплитуда, движещи се в противоположна посока, се намесят. Стоящата вълна няма нетен трансфер на енергия в никоя посока. Режимът на стоящата вълна се определя от броя на примките в рамките на стоящата вълна. В областта на оптичните влакна модовете се създават от вълни, отскачащи от двете страни на цилиндъра с влакна. Ако се създаде стояща вълна, това води до загуба на сигнала. Следователно броят на режимите, които могат да бъдат вътре в оптичното влакно, е ограничен, като по този начин се ограничава броят на честотите, които могат да бъдат изпратени през оптичното влакно. Това е известно като честотна лента на канала. Теорията на режимите използва вълновата теория на светлината, за да опише себе си, явления като дифракция и интерференция.
Разлика между теорията на модата и теорията на лъчите на светлината
Лъчевата теория е теория, която е свързана с геометричната оптика. Той не приема светлината нито като вълна, нито като частица. Теорията за мода на светлината приема светлината като вълна. Теорията на режима на светлината се използва за изчисляване на величини като честотна лента, но теорията на лъчите се използва за изчисляване на свойства като увеличение или разстояние до обекта или изображението в оптична система.
