Разница между теорией мод и лучевой теорией света

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Теория мод и лучевая теория 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 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 природу света в очень хорошей степени.

Теория лучей

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. Луч света можно определить как линию или кривую, перпендикулярную фронтам света. Такое 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 простые системы линз, выполняются с использованием лучевой теории света.

Теория мод

Теория мод распространения света играет жизненно важную роль в волоконной оптике. Чтобы понять теорию мод света, нужно сначала понять термин мода. Режим - это термин, используемый при изучении стоячей волны. Стоячая волна возникает, когда две волны с одинаковой частотой и амплитудой, движущиеся в противоположном направлении, интерферируют. Стоячая волна не передает энергии в любом направлении. Режим стоячей волны определяется количеством петель внутри стоячей волны. В области волоконной оптики моды создаются волнами, отражающимися от двух сторон волоконного цилиндра. Если возникает стоячая волна, это вызывает потерю сигнала. Следовательно, количество мод, которые могут быть внутри оптического волокна, ограничено, тем самым ограничивая количество частот, которые могут передаваться через оптическое волокно. Это известно как пропускная способность канала. Теория мод использует волновую теорию света для описания самого себя, таких явлений, как дифракция и интерференция.

Разница между теорией мод и лучевой теорией света

Теория лучей - это теория, связанная с геометрической оптикой. Он не принимает свет ни как волна, ни как частица. 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.