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, оптоволокно и лазеры. 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 понять природу света в очень хорошей степени.
Лучевая теория
Луч обычно известен как узкий луч света. Она известна как классическая теория света или геометрическая оптика. Эта лучевая теория описывает только ограниченное количество свойств света, таких как преломление и отражение. Световой луч можно определить как линию или кривую, перпендикулярную световым фронтам. Это определение луча света делает его фактически коллинеарным волновому вектору. Преломление света можно описать с помощью лучей. Фундаментальное 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 простые системы линз, выполняются с использованием лучевой теории света.
Теория мод
Модовая теория распространения света играет жизненно важную роль, когда речь идет о волоконной оптике. Чтобы понять модовую теорию света, нужно сначала понять термин мода. Мода - это термин, используемый при изучении стоячей волны. Стоячая волна возникает, когда интерферируют две волны с одинаковой частотой и амплитудой, движущиеся в противоположных направлениях. Стоячая волна не имеет чистой передачи энергии в любом направлении. Режим стоячей волны определяется количеством петель внутри стоячей волны. В области волоконной оптики моды создаются волнами, отражающимися от двух сторон оптоволоконного цилиндра. Если создается стоячая волна, это вызывает потерю сигнала. Следовательно, количество мод, которые могут быть внутри оптического волокна, ограничено, тем самым ограничивая количество частот, которые можно передавать по оптическому волокну. Это называется пропускной способностью канала. Теория мод использует волновую теорию света для описания самого себя, таких явлений, как дифракция и интерференция.
Разница между модовой теорией и лучевой теорией света
Лучевая теория – это теория, связанная с геометрической оптикой. Он не считает свет ни волной, ни частицей. Модовая теория света предполагает, что свет представляет собой волну. Теория мод света используется для расчета таких величин, как полоса пропускания, но лучевая теория используется для расчета таких свойств, как увеличение или расстояние до объекта или изображения в оптической системе.
