Sự khác biệt giữa lý thuyết chế độ và lý thuyết tia sáng

Lý thuyết chế độ vs Lý thuyết ánh sáng

Lý thuyết chế độ và lý thuyết tia là hai khái niệm liên quan đến việc truyền ánh sáng hoặc sóng điện từ khác. Những lý thuyết này rất quan trọng trong việc hiểu các lĩnh vực như truyền dẫn vô tuyến, truyền dữ liệu, sợi quang và LASER. Các nhà khoa học nổi tiếng như Sir Isaac Newton và James Clarke Maxwell đã đóng góp nổi bật cho nghiên cứu về ánh sáng và các sóng điện từ khác. Những lý thuyết này giúp chúng ta hiểu làm thế nào ánh sáng hoạt động và bản chất của ánh sáng đến một mức độ rất tốt.

Lý thuyết Ray

Một tia thường được gọi là một chùm ánh sáng hẹp. Nó được gọi là lý thuyết cổ điển về ánh sáng hoặc quang học hình học. Lý thuyết tia này chỉ mô tả lượng tính chất giới hạn của ánh sáng như khúc xạ và phản xạ. Một tia sáng có thể được định nghĩa là đường thẳng hoặc đường cong vuông góc với mặt sóng của ánh sáng. Định nghĩa về tia sáng này làm cho nó thực sự cộng với vectơ sóng. Sự khúc xạ của ánh sáng có thể được mô tả bằng các tia. Một tính chất cơ bản của tia là nó uốn cong trong giao diện của hai phương tiện. Các chỉ số khúc xạ của các phương tiện này xác định góc của uốn cong. Hầu hết các phép tính đơn giản như phóng đại và khoảng cách hình ảnh của các hệ quang học như kính thiên văn, kính hiển vi hoặc hệ thống thấu kính đơn giản được thực hiện bằng lý thuyết tia sáng.

Lý thuyết chế độ

Lý thuyết chế độ truyền ánh sáng đóng một vai trò quan trọng khi nói đến sợi quang. Để hiểu lý thuyết chế độ ánh sáng, trước tiên phải hiểu chế độ hạn. Chế độ là một thuật ngữ được sử dụng trong nghiên cứu về sóng đứng. Một sóng đứng được tạo ra khi hai sóng có cùng tần số và biên độ chuyển động ngược chiều nhau. Một sóng đứng không có sự truyền năng lượng ròng theo bất kỳ hướng nào. Chế độ của sóng đứng được cho bởi số vòng trong sóng đứng. Trong lĩnh vực sợi quang, các chế độ được tạo ra bằng các sóng nảy từ hai phía của xi lanh sợi. Nếu một sóng đứng được tạo ra, điều này gây ra mất tín hiệu. Do đó, số lượng chế độ có thể bên trong sợi quang bị hạn chế, do đó, giới hạn số lượng tần số có thể được gửi qua sợi quang. Điều này được gọi là băng thông của kênh. Lý thuyết chế độ sử dụng lý thuyết sóng ánh sáng để mô tả chính nó, các hiện tượng như nhiễu xạ và giao thoa.

Sự khác biệt giữa lý thuyết Chế độ và lý thuyết ánh sáng Ray

Lý thuyết Ray là một lý thuyết được kết nối với quang học hình học. Nó không giả sử ánh sáng là sóng hoặc hạt. Lý thuyết chế độ của ánh sáng giả định ánh sáng là sóng. Lý thuyết chế độ ánh sáng được sử dụng để tính toán các đại lượng như băng thông nhưng lý thuyết tia được sử dụng để tính các thuộc tính như độ phóng đại hoặc khoảng cách đến vật thể hoặc hình ảnh trong một hệ thống quang học.