Diferença entre a teoria do modo ea teoria do raio

Anonim

Teoria do modo vs Teoria do raio da luz

A teoria do modo ea teoria dos raios são dois conceitos envolvidos na transmissão de luz ou outras ondas eletromagnéticas. Essas teorias são muito importantes na compreensão de campos como transmissão de rádio, comunicação de dados, fibra óptica e LASERs. Cientistas proeminentes como Sir Isaac Newton e James Clarke Maxwell fizeram um excelente contributo para o estudo da luz e outras ondas eletromagnéticas. Essas teorias nos ajudam a entender como a luz funciona e a natureza da luz em muito boa medida.

Teoria do raio

Um raio geralmente é conhecido como um feixe de luz estreito. É conhecida como a teoria clássica da luz ou da óptica geométrica. Esta teoria do raio apenas descreve quantidade limitada de propriedades da luz, como a refração e a reflexão. Um raio de luz pode ser definido como a linha ou curva perpendicular às frentes de onda da luz. Essa definição de raio de luz torna realmente colinear ao vetor de onda. A refração de uma luz pode ser descrita usando raios. Uma propriedade fundamental dos raios é que ele se dobra na interface de dois meios. Os índices de refração dessas mídias determinam o ângulo da curva. A maior parte do cálculo simples, como ampliação e distância da imagem de sistemas ópticos, como telescópios, microscópios ou sistemas de lentes simples, são realizados usando a teoria dos raios da luz.

Teoria do modo

A teoria do modo de propagação da luz desempenha um papel vital quando se trata de fibra óptica. Para entender a teoria do modo da luz, primeiro é preciso entender o modo termo. O modo é um termo usado no estudo da onda estacionária. Uma onda estável é produzida quando duas ondas com a mesma freqüência e amplitude que se deslocam na direção oposta interferem. Uma onda estável não tem transferência de energia líquida em qualquer direção. O modo da onda estável é dado pelo número de loops dentro da onda estável. No campo da fibra óptica, os modos são criados pelas ondas que saltam dos dois lados do cilindro de fibra. Se uma onda estável for criada, isso causa uma perda de sinal. Portanto, o número de modos que podem estar dentro de uma fibra óptica é limitado, limitando assim o número de freqüências que podem ser enviadas através da fibra óptica. Isso é conhecido como a largura de banda do canal. A teoria do modo usa a teoria das ondas da luz para se descrever, fenômenos como difracção e interferência.

Diferença entre a teoria do modo e a teoria do raio da luz

A teoria do raio é uma teoria que está conectada à óptica geométrica. Não assume luz como uma onda ou uma partícula. A teoria do modo da luz assume luz como uma onda. A teoria do modo da luz é usada para calcular quantidades como a largura de banda, mas a teoria dos raios é usada para calcular propriedades como ampliação ou distância ao objeto ou imagem em um sistema óptico.