Teorija mod proti žarkovni teoriji svetlobe
Teorija mod in teorija žarkov sta koncepta, ki se ukvarjata s prenosom svetlobe ali drugih elektromagnetnih valov. Te teorije so zelo pomembne pri razumevanju področij, kot so radijski prenos, podatkovna komunikacija, optična vlakna in LASERji. Ugledni znanstveniki, kot sta Sir Isaac Newton in James Clarke Maxwell, so izjemno prispevali k preučevanju svetlobe in drugih elektromagnetnih valov. Te teorije nam v veliki meri pomagajo razumeti delovanje svetlobe in naravo svetlobe.
Teorija žarkov
Žarek običajno poznamo kot ozek svetlobni snop. Znana je kot klasična teorija svetlobe ali geometrijska optika. Ta teorija žarkov opisuje samo omejeno količino lastnosti svetlobe, kot sta lom in odboj. Svetlobni žarek lahko definiramo kot črto ali krivuljo, pravokotno na valovne fronte svetlobe. Zaradi te definicije svetlobnega žarka je dejansko kolinearen valovnemu vektorju. Lom svetlobe lahko opišemo z žarki. Temeljna lastnost žarkov je, da se upogibajo na vmesniku dveh medijev. Lomni količniki teh medijev določajo kot upogiba. Večina preprostih izračunov, kot sta povečava in razdalja slike optičnih sistemov, kot so teleskopi, mikroskopi ali preprosti sistemi leč, se izvede z uporabo teorije žarkov svetlobe.
Teorija načina
Modna teorija širjenja svetlobe igra ključno vlogo, ko gre za optična vlakna. Da bi razumeli modusno teorijo svetlobe, moramo najprej razumeti izraz modus. Način je izraz, ki se uporablja pri preučevanju stoječega valovanja. Stoječe valovanje nastane, ko interferirata dva vala z enako frekvenco in amplitudo, ki se premikata v nasprotni smeri. Stoječe valovanje nima neto prenosa energije v nobeni smeri. Način stojnega vala je podan s številom zank znotraj stojnega vala. Na področju optičnih vlaken so načini ustvarjeni z valovi, ki se odbijajo od obeh strani vlaknenega valja. Če nastane stoječi val, to povzroči izgubo signala. Zato je število načinov, ki so lahko znotraj optičnega vlakna, omejeno, s čimer se omejuje število frekvenc, ki jih je mogoče poslati skozi optično vlakno. To je znano kot pasovna širina kanala. Teorija mode uporablja valovno teorijo svetlobe, da se opiše pojavov, kot sta uklon in interferenca.
Razlika med modusno teorijo in žarkovno teorijo svetlobe
Teorija žarkov je teorija, ki je povezana z geometrijsko optiko. Svetlobe ne predpostavlja niti kot valovanje niti kot delec. Modna teorija svetlobe predpostavlja svetlobo kot valovanje. Teorija svetlobnega načina se uporablja za izračun količin, kot je pasovna širina, teorija žarkov pa se uporablja za izračun lastnosti, kot je povečava ali razdalja do predmeta ali slike v optičnem sistemu.
