Módelmélet kontra fénysugárelmélet
A módelmélet és a sugárelmélet a fény vagy más elektromágneses hullámok átvitelében szerepet játszó két fogalom. Ezek az elméletek nagyon fontosak az olyan területek megértésében, mint a rádióátvitel, adatkommunikáció, száloptika és lézerek. Az olyan prominens tudósok, mint Sir Isaac Newton és James Clarke Maxwell, kiemelkedően hozzájárultak a fény és más elektromágneses hullámok tanulmányozásához. Ezek az elméletek nagyon jó mértékben segítenek megérteni a fény működését és a fény természetét.
Ray Theory
A sugarat általában keskeny fénysugárnak nevezik. A fény vagy a geometriai optika klasszikus elméleteként ismert. Ez a sugárelmélet a fénynek csak korlátozott mennyiségű tulajdonságait írja le, mint például a fénytörés és a visszaverődés. A fénysugarat úgy határozhatjuk meg, mint a fény hullámfrontjaira merőleges vonalat vagy görbét. A fénysugárnak ez a meghatározása valójában kollineárissá teszi a hullámvektorral. A fény törése sugarak segítségével írható le. A sugarak alapvető tulajdonsága, hogy két közeg határfelületén meghajlik. Ezen közegek törésmutatói határozzák meg a hajlítás szögét. Az optikai rendszerek, például teleszkópok, mikroszkópok vagy egyszerű lencserendszerek egyszerű számításainak nagy részét, például a kép nagyítását és távolságát a fénysugárelmélet segítségével hajtják végre.
Módelmélet
A fényterjedés üzemmódelmélete létfontosságú szerepet játszik a száloptikában. A fény móduselméletének megértéséhez először meg kell értenünk a mód kifejezést. A mód az állóhullám tanulmányozására használt kifejezés. Állóhullám akkor keletkezik, ha két azonos frekvenciájú és amplitúdójú, ellentétes irányba mozgó hullám interferál. Az állóhullámnak nincs nettó energiaátvitele semmilyen irányban. Az állóhullám módját az állóhullámon belüli hurkok száma adja meg. A száloptika területén az üzemmódokat a szálhenger két oldaláról visszaverődő hullámok hozzák létre. Ha állóhullám jön létre, az jelvesztést okoz. Ezért az optikai szálon belüli módok száma korlátozott, ezáltal korlátozva az optikai szálon keresztül továbbítható frekvenciák számát. Ez a csatorna sávszélessége. A móduselmélet a fény hullámelméletét használja önmaga leírására, olyan jelenségekre, mint a diffrakció és az interferencia.
Különbség a módus-elmélet és a fénysugár-elmélet között
A sugárelmélet egy olyan elmélet, amely a geometriai optikához kapcsolódik. Nem feltételezi a fényt sem hullámnak, sem részecskének. A fénymódelmélet a fényt hullámként feltételezi. A fénymódelméletet olyan mennyiségek kiszámítására használják, mint például a sávszélesség, de a sugárelméletet olyan tulajdonságok kiszámítására használják, mint a nagyítás vagy az objektumtól vagy képtől való távolság egy optikai rendszerben.
