Unterschied zwischen Modentheorie und Ray Theory of Light

Modultheorie vs. Raytheorie des Lichts

Modentheorie und Röntgentheorie sind zwei Konzepte, die an der Übertragung von Licht oder anderen elektromagnetischen Wellen beteiligt sind. Diese Theorien sind sehr wichtig für das Verständnis von Bereichen wie Funkübertragung, Datenkommunikation, Glasfaser und LASER. Prominente Wissenschaftler wie Sir Isaac Newton und James Clarke Maxwell leisteten einen herausragenden Beitrag zur Erforschung von Licht und anderen elektromagnetischen Wellen. Diese Theorien helfen uns zu verstehen, wie Licht und die Natur des Lichts in einem sehr guten Maße funktionieren.

Ray Theory

Ein Strahl wird normalerweise als enger Lichtstrahl bezeichnet. Es ist bekannt als die klassische Theorie des Lichts oder der geometrischen Optik. Diese Strahlentheorie beschreibt nur begrenzte Eigenschaften von Licht wie Refraktion und Reflexion. Ein Lichtstrahl kann definiert werden als die Linie oder Kurve senkrecht zu den Wellenfronten des Lichts. Diese Definition des Lichtstrahls macht es tatsächlich zu dem Wellenvektor kollinear. Die Brechung eines Lichtes kann mit Strahlen beschrieben werden. Eine grundlegende Eigenschaft von Strahlen ist, dass es sich in der Grenzfläche zweier Medien verbiegt. Die Brechungsindizes dieser Medien bestimmen den Winkel der Biegung. Die meisten einfachen Berechnungen wie Vergrößerung und Entfernung des Bildes optischer Systeme wie Teleskope, Mikroskope oder einfache Linsensysteme werden mit Hilfe der Röntgentheorie des Lichts durchgeführt.

Moden-Theorie

Die Moden-Theorie der Lichtausbreitung spielt eine wichtige Rolle in der Faseroptik. Um die Modetheorie des Lichts zu verstehen, muss man zuerst den Begriff Modus verstehen. Modus ist ein Begriff, der im Studium der stehenden Welle verwendet wird. Eine stehende Welle wird erzeugt, wenn zwei Wellen mit der gleichen Frequenz und Amplitude, die sich in der entgegengesetzten Richtung bewegen, stören. Eine stehende Welle hat keine Nettoenergieübertragung in irgendeiner Richtung. Der Modus der stehenden Welle ergibt sich aus der Anzahl der Schleifen innerhalb der stehenden Welle. Auf dem Gebiet der Faseroptik werden Moden durch Wellen erzeugt, die von den beiden Seiten des Faserzylinders abprallen. Wenn eine stehende Welle erzeugt wird, verursacht dies einen Signalverlust. Daher ist die Anzahl der Moden, die innerhalb einer optischen Faser sein können, begrenzt, wodurch die Anzahl der Frequenzen begrenzt wird, die durch die optische Faser gesendet werden können. Dies ist als Bandbreite des Kanals bekannt. Die Modentheorie verwendet die Wellentheorie des Lichts, um sich selbst zu beschreiben, Phänomene wie Beugung und Interferenz.

Unterschied zwischen Modentheorie und Ray-Theorie des Lichts

Die Ray-Theorie ist eine Theorie, die mit der geometrischen Optik verbunden ist. Es nimmt weder Licht als Welle noch Teilchen an. Die Modenlehre des Lichts nimmt Licht als Welle an. Die Modenlehre des Lichts wird verwendet, um Größen wie die Bandbreite zu berechnen, aber die Strahlentheorie wird verwendet, um Eigenschaften wie Vergrößerung oder Entfernung zum Objekt oder Bild in einem optischen System zu berechnen.