Теория на режима срещу Теория на светлината на лъчите
Теорията на режимите и теорията на лъчите са две концепции, участващи в предаването на светлина или други електромагнитни вълни. Тези теории са много важни за разбирането на области като радиопредаване, комуникация на данни, оптични влакна и LASER. Изтъкнати учени като сър Исак Нютон и Джеймс Кларк Максуел направиха изключителен принос в изследването на светлината и други електромагнитни вълни. Тези теории ни помагат да разберем как светлината работи и естеството на светлината в много добра степен.
Теория на Рей
Обикновено лъчът е известен като тесен лъч светлина. Известна е като класическата теория за светлината или геометричната оптика. Тази теория на лъчите описва само ограничено количество свойства на светлината, като пречупване и отражение. Светлинният лъч може да бъде определен като линия или крива, перпендикулярна на вълновите фронтове на светлината. Това определение на светлинен лъч го прави всъщност колонеарен към вълновия вектор. Пречупването на светлина може да се опише с помощта на лъчи. Основно свойство на лъчите е, че той се огъва в интерфейса на две медии. Показателите на пречупване на тези среди определят ъгъла на завоя. Повечето от прости изчисления като увеличение и разстояние на изображението на оптични системи, като телескопи, микроскопи или прости лещи, се извършват с помощта на лъчева теория на светлината.
Теория на режима
Теорията на режима на разпространение на светлината играе жизненоважна роля, когато става въпрос за оптиката на влакната. За да разберем теорията на режима на светлината, първо трябва да разберем термина режим. Режимът е термин, използван при изследване на стояща вълна. Стоеща вълна се получава, когато се намесват две вълни с еднаква честота и амплитуда, движещи се в обратна посока. Стоещата вълна няма пренос на нетна енергия в никоя посока. Режимът на стоящата вълна се определя от броя на бримките в рамките на стоящата вълна. В областта на оптиката на влакната режимите се създават чрез вълни, отскачащи от двете страни на цилиндъра на влакната. Ако се създаде стояща вълна, това причинява загуба на сигнал. Следователно, броят на режимите, които могат да бъдат вътре в оптичното влакно, е ограничен, като по този начин се ограничава броят на честотите, които могат да бъдат изпращани през оптичното влакно. Това е известно като честотна лента на канала. Теорията на модела използва вълновата теория на светлината, за да опише себе си, явления като дифракция и интерференция.
Разлика между теорията на режима и теорията на Рей за светлината
Теорията на Рей е теория, която е свързана с геометричната оптика. Той не приема светлината като вълна или частица. Теорията на режима на светлината приема светлината като вълна. Теорията на режима на светлината се използва за изчисляване на количества като широчина на честотната лента, но теорията на лъчите се използва за изчисляване на свойства като увеличение или разстояние до обекта или изображението в оптична система.