Ero mode- ja säteilyteorioiden välillä

Mooditeoria vs. valonsäteen teoria

Mooditeoria ja sädeteoria ovat kaksi käsitettä, jotka liittyvät valon tai muiden sähkömagneettisten aaltojen siirtoon. Nämä teoriat ovat erittäin tärkeitä sellaisten alojen ymmärtämisessä kuin radiolähetys, tietoliikenne, kuituoptiikka ja LASER. Tunnetut tutkijat, kuten Sir Isaac Newton ja James Clarke Maxwell, antoivat erinomaisen panoksen valon ja muiden sähkömagneettisten aaltojen tutkimukseen. Nämä teoriat auttavat meitä ymmärtämään valon toiminnan ja valon luonteen erittäin hyvin.

Ray Theory

Säde tunnetaan yleensä kapeana valonsäteenä. Se tunnetaan klassisena valoteoriana tai geometrisena optiikkana. Tämä sädeteoria kuvaa vain rajoitetun määrän valon ominaisuuksia, kuten taittuminen ja heijastus. Valonsäde voidaan määritellä linjaksi tai käyräksi, joka on kohtisuorassa valon aallonrintamiin. Tämä valonsäteen määritelmä tekee siitä todella kollineaarisen aaltovektorin kanssa. Valon taittuminen voidaan kuvata säteillä. Säteiden perusominaisuus on, että se taipuu kahden median rajapinnassa. Näiden väliaineiden taitekertoimet määräävät taivutuskulman. Suurin osa yksinkertaisista laskelmista, kuten optisten järjestelmien, kuten kaukoputkien, mikroskooppien tai yksinkertaisten linssijärjestelmien kuvan suurennus ja etäisyys, suoritetaan valonsäteen teoriassa.

Mooditeoria

Valon leviämisen mooditeorialla on tärkeä rooli kuituoptiikassa. Valon mooditeorian ymmärtämiseksi on ensin ymmärrettävä termi mode. Tila on termi, jota käytetään seisovan aallon tutkimuksessa. Pysyvä aalto syntyy, kun kaksi vastakkaiseen suuntaan liikkuvaa aaltoa, joilla on sama taajuus ja amplitudi, häiritsevät. Seisovalla aallolla ei ole nettoenergian siirtoa mihinkään suuntaan. Seisovaallon moodin ilmaisee seisovan aallon silmukoiden lukumäärä. Kuituoptiikan alalla moodit luodaan heijastamalla aaltoja kuitusylinterin molemmilta puolilta. Jos luodaan seisova aalto, se aiheuttaa signaalin menetyksen. Siksi niiden moodien lukumäärä, jotka voivat olla optisen kuidun sisällä, on rajoitettu, rajoittaen siten optisten kuitujen kautta lähetettävien taajuuksien lukumäärää. Tätä kutsutaan kanavan kaistanleveydeksi. Mooditeoria käyttää valon aalto-teoriaa kuvaamaan itseään, ilmiöitä, kuten diffraktiota ja häiriöitä.

Ero mooditeorian ja säteilyteorian välillä

Ray teoria on teoria, joka liittyy geometriseen optiikkaan. Se ei ota valoa joko aallona tai hiukkasena. Valotilan mooditeoria olettaa valon aallona. Valotilan mooditeoriaa käytetään sellaisten määrien laskemiseen, kuten kaistanleveys, mutta sädeteoriaa käytetään ominaisuuksien, kuten suurennuksen tai etäisyyden kohteeseen tai kuvaan, laskemiseen optisessa järjestelmässä.