Mode Theory vs Ray Theory of Light
Modeteori og stråleteori er to begreper involvert i overføring av lys eller andre elektromagnetiske bølger. Disse teoriene er veldig viktige for å forstå felt som radiooverføring, datakommunikasjon, fiberoptikk og LASER. Fremtredende forskere som Sir Isaac Newton og James Clarke Maxwell gjorde et enestående bidrag til studiet av lys og andre elektromagnetiske bølger. Disse teoriene hjelper oss å forstå hvordan lys fungerer og lysets natur i veldig god grad.
Ray teori
En stråle er vanligvis kjent som en smal lysstråle. Det er kjent som den klassiske teorien om lys eller geometrisk optikk. Denne stråleteorien beskriver bare begrenset mengde lysegenskaper som refraksjon og refleksjon. En lysstråle kan defineres som linjen eller kurven vinkelrett på lysbølgefrontene. Denne definisjonen av lysstråle gjør at den faktisk kollinerer med bølgevektoren. Brytningen av et lys kan beskrives ved hjelp av stråler. En grunnleggende egenskap for stråler er at den bøyer seg i grensesnittet til to medier. Brytningsindeksene til disse mediene bestemmer bøyningsvinkelen. Det meste av den enkle beregningen som forstørrelse og avstand til bildet av optiske systemer som teleskoper, mikroskoper eller enkle linsesystemer utføres ved hjelp av lysstråle teori.
Modeteori
Modeteori for lysutbredelse spiller en viktig rolle når det gjelder fiberoptikk. For å forstå modussteorien om lys må man først forstå begrepet modus. Mode er et begrep som brukes i studiet av stående bølge. En stående bølge produseres når to bølger med samme frekvens og amplitude som beveger seg i motsatt retning forstyrrer. En stående bølge har ingen netto energioverføring i noen retning. Modusen til den stående bølgen er gitt av antall løkker i den stående bølgen. Innen fiberoptikk er moduser opprettet av bølger som spretter fra de to sidene av fibersylinderen. Hvis det opprettes en stående bølge, forårsaker dette et signaltap. Derfor er antall modi som kan være inne i en optisk fiber begrenset, og derved begrenser antallet frekvenser som kan sendes gjennom den optiske fiberen. Dette er kjent som båndbredden til kanalen. Modeteori bruker bølgeteori om lys for å beskrive seg selv, fenomener som diffraksjon og interferens.
Forskjellen mellom modusteori og stråleteori om lys
Stråleteori er en teori som er knyttet til den geometriske optikken. Det antar ikke lys som verken en bølge eller en partikkel. Modus teorien om lys antar lys som en bølge. Modus teorien om lys brukes til å beregne størrelser som båndbredde, men stråle teorien brukes til å beregne egenskaper som forstørrelse eller avstand til objektet eller bildet i et optisk system.
