Verschil tussen modeltheorie en straaltheorie van licht

Modus Theorie versus Ray Theorie van Licht

Mode-theorie en straaltheorie zijn twee concepten die betrokken zijn bij de transmissie van licht of andere elektromagnetische golven. Deze theorieën zijn erg belangrijk voor het begrijpen van velden zoals radiotransmissie, datacommunicatie, glasvezel en LASER's. Prominente wetenschappers zoals Sir Isaac Newton en James Clarke Maxwell leverden een uitstekende bijdrage aan de studie van licht en andere elektromagnetische golven. Deze theorieën helpen ons om in een zeer goede mate te begrijpen hoe licht werkt en wat de aard van het licht is.

Ray Theory

Een straal is meestal bekend als een smalle lichtstraal. Het staat bekend als de klassieke theorie van licht of geometrische optica. Deze straaltheorie beschrijft slechts een beperkte hoeveelheid eigenschappen van licht, zoals breking en reflectie. Een lichtstraal kan worden gedefinieerd als de lijn of curve loodrecht op de golffronten van licht. Deze definitie van lichtstraal maakt het eigenlijk collineair voor de golfvector. De breking van een licht kan worden beschreven met behulp van stralen. Een fundamentele eigenschap van stralen is dat het buigt in de interface van twee media. De brekingsindices van deze media bepalen de hoek van de bocht. Het grootste deel van de eenvoudige berekening zoals vergroting en afstand van het beeld van optische systemen zoals telescopen, microscopen of eenvoudige lenssystemen worden uitgevoerd met behulp van straalteheorie van licht.

Modus Theorie

De modeltheorie van lichtvoortplanting speelt een vitale rol als het gaat om glasvezel. Om de modetheorie van het licht te begrijpen, moet men eerst de term modus begrijpen. Modus is een term die wordt gebruikt in de studie van staande golven. Een staande golf wordt geproduceerd wanneer twee golven met dezelfde frequentie en amplitude die in de tegenovergestelde richting bewegen, interfereren. Een staande golf heeft geen netto energieoverdracht in welke richting dan ook. De modus van de staande golf wordt gegeven door het aantal lussen binnen de staande golf. Op het gebied van vezeloptica worden modi gecreëerd door golven die vanaf de twee zijden van de vezelcilinder stuiteren. Als een staande golf wordt gemaakt, veroorzaakt dit een signaalverlies. Daarom is het aantal modi dat in een optische vezel kan zijn beperkt, waardoor het aantal frequenties dat door de optische vezel kan worden verzonden wordt beperkt. Dit staat bekend als de bandbreedte van het kanaal. De modetheorie gebruikt de golftheorie van het licht om zichzelf te beschrijven, fenomenen zoals diffractie en interferentie.

Verschil tussen modustheorie en straaltheorie van licht

Ray-theorie is een theorie die verband houdt met de geometrische optica. Het neemt geen licht aan als een golf of een deeltje. De modetheorie van licht neemt licht aan als een golf. De modetheorie van licht wordt gebruikt om hoeveelheden zoals bandbreedte te berekenen, maar de straaltheorie wordt gebruikt om eigenschappen zoals vergroting of afstand tot het object of beeld in een optisch systeem te berekenen.