Mode teori vs Ray teori om lys
Mode teori og stråle teori er to begreber involveret i transmission af lys eller andre elektromagnetiske bølger. Disse teorier er meget vigtige for at forstå områder som radiotransmission, datakommunikation, fiberoptik og LASER'er. Fremtrædende forskere som Sir Isaac Newton og James Clarke Maxwell gjorde et fremragende bidrag til undersøgelsen af lys og andre elektromagnetiske bølger. Disse teorier hjælper os med at forstå, hvordan lys fungerer og lysets natur i meget god grad.
Ray teori
En stråle er normalt kendt som en smal lysstråle. Det er kendt som den klassiske teori om lys eller geometrisk optik. Denne stråleteori beskriver kun en begrænset mængde lysegenskaber såsom brydning og refleksion. En lysstråle kan defineres som linjen eller kurven vinkelret på lysbølgefrontene. Denne definition af lysstråle gør, at den faktisk kollinerer med bølgevektoren. Brydningen af et lys kan beskrives ved hjælp af stråler. En grundlæggende egenskab ved stråler er, at den bøjes i grænsefladen mellem to medier. Brydningsindekserne for disse medier bestemmer bøjningsvinklen. Det meste af den enkle beregning som forstørrelse og afstand af billedet af optiske systemer såsom teleskoper, mikroskoper eller enkle linsesystemer udføres ved hjælp af lysteori om lys.
Mode teori
Mode teori om lysformering spiller en vital rolle, når det kommer til fiberoptik. For at forstå tilstandsteorien om lys skal man først forstå udtrykket tilstand. Mode er et udtryk, der bruges i studiet af stående bølge. En stående bølge produceres, når to bølger med samme frekvens og amplitude, der bevæger sig i den modsatte retning, interfererer. En stående bølge har ingen netto energioverførsel i nogen retning. Den stående bølges tilstand er angivet af antallet af sløjfer i den stående bølge. Inden for fiberoptik oprettes tilstande ved bølger, der hopper fra de to sider af fibercylinderen. Hvis der oprettes en stående bølge, forårsager dette et signaltab. Derfor er antallet af tilstande, der kan være inde i en optisk fiber, begrænset og derved begrænser antallet af frekvenser, der kan sendes gennem den optiske fiber. Dette er kendt som kanalens båndbredde. Mode teori bruger bølge teori om lys til at beskrive sig selv, fænomener som diffraktion og interferens.
Forskel mellem tilstandsteori og lysteori om lys
Stråleteori er en teori, der er forbundet med den geometriske optik. Det antager ikke lys som hverken en bølge eller en partikel. Mode-teorien om lys antager lys som en bølge. Mode-teorien om lys bruges til at beregne størrelser såsom båndbredde, men stråle-teorien bruges til at beregne egenskaber som forstørrelse eller afstand til objektet eller billedet i et optisk system.
