Üzemmód-elmélet és a fénysugár-elmélet
A mód elmélet és a sugár elmélet két fogalom, amelyek a fény vagy más elektromágneses hullámok átviteléhez kapcsolódnak. Ezek az elméletek nagyon fontosak az olyan területek megértésében, mint a rádióátvitel, az adatkommunikáció, a száloptika és a LASER. Az olyan prominens tudósok, mint Sir Isaac Newton és James Clarke Maxwell, kiemelkedően hozzájárultak a fény és más elektromágneses hullámok tanulmányozásához. Ezek az elméletek segítenek bennünket abban, hogy megértsük, hogyan működik a fény, és a fény természetét.
Ray Theory
A sugarat általában keskeny fénynyalábnak nevezik. A klasszikus fényelmélet vagy geometriai optika néven ismert. Ez a sugárelmélet csak korlátozott mennyiségű fényjellemzőt ír le, például a refrakciót és a reflexiót. A fénysugár a fény hullámfrontokjára merőleges vonal vagy görbeként határozható meg. A fénysugár ezen meghatározása valójában kollineárisvá teszi a hullámvektorhoz. A fény refrakcióját sugarak segítségével lehet leírni. A sugarak alapvető tulajdonsága az, hogy két közeg felületén meghajlik. Ezen közegek törési mutatói meghatározzák a hajlítási szöget. Az egyszerű számítás nagy részét, például az optikai rendszerek, például a távcsövek, a mikroszkópok vagy az egyszerű lencserendszerek képének nagyítását és távolságát a fény sugárelméletével hajtják végre..
Mode Theory
A fényterjedés móduselmélete alapvető szerepet játszik a száloptika területén. A fény módmódjának megértéséhez először meg kell értenie a mód kifejezést. A mód az álló hullám tanulmányozására használt kifejezés. Az álló hullám akkor keletkezik, ha két azonos frekvenciájú és amplitúdójú, ellenkező irányba mozgó hullám zavarja egymást. Az álló hullámnak semmilyen irányban nincs nettó energiaátadása. Az álló hullám üzemmódját az állandó hullámon belüli hurkok száma adja meg. A száloptika területén a módokat úgy hozzák létre, hogy a szálas henger két oldaláról visszatérő hullámok lépnek fel. Álló hullám létrehozása esetén ez jelvesztést okoz. Ezért az optikai szálon belül lehet az üzemmódok száma, ezáltal korlátozva van az optikai szálon keresztül továbbítható frekvencia száma. Ez a csatorna sávszélessége. A mode-elmélet a fény hullámelméletét használja saját magának, olyan jelenségeknek a leírására, mint a difrakció és az interferencia.
Különbség a mode elmélet és a fény Ray elmélete között
A sugárelmélet egy olyan elmélet, amely kapcsolódik a geometriai optikához. Nem feltételezi, hogy a fény hullám vagy részecske. A fény üzemmód elmélete a fényt hullámként feltételezi. A fény üzemmód elméletét olyan mennyiségek kiszámításához használják, mint például a sávszélesség, de a sugár elméletet olyan tulajdonságok kiszámítására használják, mint például a nagyítás vagy az objektumtól vagy képtől való távolság egy optikai rendszerben.