Θεωρία Τρόπου εναντίον Θεωρίας Ακτίνων του Φωτός
Η θεωρία τρόπου λειτουργίας και η θεωρία ακτίνων είναι δύο έννοιες που εμπλέκονται στη μετάδοση φωτός ή άλλων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Αυτές οι θεωρίες είναι πολύ σημαντικές για την κατανόηση πεδίων όπως η ραδιομετάδοση, η επικοινωνία δεδομένων, οι οπτικές ίνες και τα LASER. Εξέχοντες επιστήμονες όπως ο Sir Isaac Newton και ο James Clarke Maxwell συνέβαλαν εξαιρετικά στη μελέτη του φωτός και άλλων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Αυτές οι θεωρίες μας βοηθούν να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί το φως και τη φύση του φωτός σε πολύ καλό βαθμό.
Ray Theory
Μια ακτίνα είναι συνήθως γνωστή ως στενή δέσμη φωτός. Είναι γνωστή ως η κλασική θεωρία του φωτός ή γεωμετρική οπτική. Αυτή η θεωρία ακτίνων περιγράφει μόνο περιορισμένο αριθμό ιδιοτήτων του φωτός όπως η διάθλαση και η ανάκλαση. Μια ακτίνα φωτός μπορεί να οριστεί ως η γραμμή ή η καμπύλη κάθετη στα μέτωπα κύματος του φωτός. Αυτός ο ορισμός της ακτίνας φωτός την καθιστά πραγματικά συγγραμμική με το διάνυσμα κύματος. Η διάθλαση ενός φωτός μπορεί να περιγραφεί χρησιμοποιώντας ακτίνες. Μια θεμελιώδης ιδιότητα των ακτίνων είναι ότι κάμπτονται στη διεπαφή δύο μέσων. Οι δείκτες διάθλασης αυτών των μέσων καθορίζουν τη γωνία κάμψης. Οι περισσότεροι από τους απλούς υπολογισμούς, όπως η μεγέθυνση και η απόσταση της εικόνας των οπτικών συστημάτων, όπως τα τηλεσκόπια, τα μικροσκόπια ή τα συστήματα απλών φακών, πραγματοποιούνται χρησιμοποιώντας τη θεωρία ακτίνων του φωτός.
Θεωρία Τρόπου
Η θεωρία τρόπου διάδοσης του φωτός παίζει ζωτικό ρόλο όταν πρόκειται για οπτικές ίνες. Για να κατανοήσουμε τη θεωρία τρόπων του φωτός πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε τον όρο τρόπο. Η λειτουργία είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται στη μελέτη του στάσιμου κύματος. Ένα στάσιμο κύμα παράγεται όταν παρεμβάλλονται δύο κύματα με την ίδια συχνότητα και πλάτος που κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Ένα στάσιμο κύμα δεν έχει καθαρή μεταφορά ενέργειας προς καμία κατεύθυνση. Ο τρόπος λειτουργίας του στάσιμου κύματος δίνεται από τον αριθμό των βρόχων μέσα στο στάσιμο κύμα. Στον τομέα των οπτικών ινών, οι λειτουργίες δημιουργούνται από κύματα που αναπηδούν από τις δύο πλευρές του κυλίνδρου ινών. Εάν δημιουργηθεί ένα στάσιμο κύμα, αυτό προκαλεί απώλεια σήματος. Επομένως, ο αριθμός των τρόπων λειτουργίας που μπορούν να βρίσκονται μέσα σε μια οπτική ίνα είναι περιορισμένος, περιορίζοντας έτσι τον αριθμό των συχνοτήτων που μπορούν να σταλούν μέσω της οπτικής ίνας. Αυτό είναι γνωστό ως το εύρος ζώνης του καναλιού. Η θεωρία τρόπων χρησιμοποιεί την κυματική θεωρία του φωτός για να περιγράψει τον εαυτό της, φαινόμενα όπως η περίθλαση και η παρεμβολή.
Διαφορά μεταξύ Θεωρίας Τρόπου και Θεωρίας Ακτινών του Φωτός
Η θεωρία ακτίνων είναι μια θεωρία που συνδέεται με τη γεωμετρική οπτική. Δεν υποθέτει το φως ούτε ως κύμα ούτε ως σωματίδιο. Η θεωρία τρόπων του φωτός υποθέτει το φως ως κύμα. Η θεωρία τρόπου λειτουργίας του φωτός χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό μεγεθών όπως το εύρος ζώνης, αλλά η θεωρία ακτίνων χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό ιδιοτήτων όπως η μεγέθυνση ή η απόσταση από το αντικείμενο ή την εικόνα σε ένα οπτικό σύστημα.
