Разница между теорией мод и лучевой теорией света

Теория мод против лучевой теории света

Теория мод и теория лучей - это две концепции, связанные с передачей света или других электромагнитных волн. Эти теории очень важны для понимания таких областей, как радиопередача, передача данных, волоконная оптика и лазер. Выдающиеся ученые, такие как сэр Исаак Ньютон и Джеймс Кларк Максвелл, внесли выдающийся вклад в изучение света и других электромагнитных волн. Эти теории помогают нам понять, как работает свет и какова природа света..

Теория лучей

Луч обычно известен как узкий луч света. Он известен как классическая теория света или геометрическая оптика. Эта теория лучей описывает только ограниченное количество свойств света, таких как преломление и отражение. Луч света можно определить как линию или кривую, перпендикулярную волновым фронтам света. Это определение светового луча делает его фактически коллинеарным волновому вектору. Преломление света можно описать с помощью лучей. Основное свойство лучей состоит в том, что они изгибаются на границе раздела двух сред. Показатели преломления этих сред определяют угол изгиба. Большинство простых вычислений, таких как увеличение и расстояние изображения оптических систем, таких как телескопы, микроскопы или системы простых линз, выполняются с использованием лучевой теории света..

Теория мод

Теория мод распространения света играет важную роль, когда речь идет о волоконной оптике. Чтобы понять теорию мод света, нужно сначала понять термин мода. Режим это термин, используемый в исследовании стоячей волны. Стоячая волна возникает, когда мешают две волны с одинаковой частотой и амплитудой, движущиеся в противоположном направлении. Стоячая волна не имеет чистой передачи энергии в любом направлении. Режим стоячей волны определяется количеством петель в стоячей волне. В области волоконной оптики моды создаются волнами, отражающимися от двух сторон волоконного цилиндра. Если возникает стоячая волна, это приводит к потере сигнала. Следовательно, количество режимов, которые могут быть внутри оптического волокна, ограничено, тем самым ограничивая количество частот, которые могут быть отправлены через оптическое волокно. Это известно как пропускная способность канала. Теория мод использует волновую теорию света, чтобы описать себя, такие явления, как дифракция и интерференция.

Разница между теорией мод и лучевой теорией света

Теория лучей - это теория, связанная с геометрической оптикой. Он не воспринимает свет как волну или частицу. Теория мод света предполагает свет как волну. Теория мод света используется для расчета таких величин, как ширина полосы, но теория лучей используется для расчета таких свойств, как увеличение или расстояние до объекта или изображения в оптической системе..