Mode Theory vs Ray Theory of Light
Teorija modova i teorija zraka su dva koncepta uključena u prijenos svjetlosti ili drugih elektromagnetnih talasa. Ove teorije su veoma važne u razumijevanju polja kao što su radio prijenos, komunikacija podataka, optička vlakna i LASER. Istaknuti naučnici kao što su Sir Isaac Newton i James Clarke Maxwell dali su izvanredan doprinos proučavanju svjetlosti i drugih elektromagnetnih talasa. Ove teorije nam pomažu razumjeti kako svjetlost funkcionira i prirodu svjetlosti u vrlo dobroj mjeri.
Teorija zraka
Zrak je obično poznat kao uski snop svjetlosti. Poznata je kao klasična teorija svjetlosti ili geometrijska optika. Ova teorija zraka opisuje samo ograničenu količinu svojstava svjetlosti kao što su refrakcija i refleksija. Svjetlosni zrak se može definirati kao linija ili kriva okomita na valne fronte svjetlosti. Ova definicija svjetlosnog zraka čini ga zapravo kolinearnim s valnim vektorom. Refrakcija svjetlosti se može opisati pomoću zraka. Osnovno svojstvo zraka je da se savijaju na međuprostoru dva medija. Indeksi loma ovih medija određuju ugao savijanja. Većina jednostavnih proračuna kao što su uvećanje i udaljenost slike optičkih sistema kao što su teleskopi, mikroskopi ili jednostavni sistemi sočiva se izvode korištenjem teorije zraka svjetlosti.
Teorija načina
Teorija modova širenja svjetlosti igra vitalnu ulogu kada je u pitanju optička vlakna. Da bismo razumjeli teoriju modova svjetlosti, prvo moramo razumjeti pojam moda. Mod je termin koji se koristi u proučavanju stojećeg talasa. Stajni val nastaje kada se interferiraju dva vala iste frekvencije i amplitude koji se kreću u suprotnom smjeru. Stojeći val nema neto prijenos energije u bilo kojem smjeru. Režim stajaćeg vala zadan je brojem petlji unutar stojećeg vala. U području optičkih vlakana, modovi se stvaraju valovima koji se odbijaju od dvije strane cilindra s vlaknima. Ako se stvori stojni val, to uzrokuje gubitak signala. Stoga je broj modova koji mogu biti unutar optičkog vlakna ograničen, čime se ograničava broj frekvencija koje se mogu poslati kroz optičko vlakno. Ovo je poznato kao propusni opseg kanala. Teorija modova koristi teoriju valova svjetlosti da opiše samu sebe, fenomene poput difrakcije i interferencije.
Razlika između teorije modova i teorije zraka svjetlosti
Teorija zraka je teorija koja je povezana sa geometrijskom optikom. Ne pretpostavlja svjetlost ni kao talas ni kao česticu. Modna teorija svjetlosti pretpostavlja svjetlost kao val. Teorija modova svjetlosti se koristi za izračunavanje veličina kao što je širina pojasa, ali teorija zraka se koristi za izračunavanje svojstava poput povećanja ili udaljenosti do objekta ili slike u optičkom sistemu.
