Teoria dos Modos vs Teoria dos Raios da Luz
Teoria dos modos e 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 ótica e LASERs. Cientistas proeminentes como Sir Isaac Newton e James Clarke Maxwell fizeram uma contribuição notável 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 uma extensão muito boa.
Teoria dos Raios
Um raio é geralmente conhecido como um feixe estreito de luz. É conhecida como a teoria clássica da luz ou óptica geométrica. Esta teoria de raios descreve apenas uma quantidade limitada de propriedades da luz, como refração e 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 o torna realmente colinear ao vetor de onda. A refração de uma luz pode ser descrita usando raios. Uma propriedade fundamental dos raios é que eles se curvam na interface de dois meios. Os índices de refração desses meios determinam o ângulo da curva. A maioria dos cálculos 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 de luz.
Teoria dos Modos
A teoria do modo de propagação da luz desempenha um papel vital quando se trata de fibra óptica. Para entender a teoria dos modos da luz é preciso primeiro entender o termo modo. Modo é um termo usado no estudo de ondas estacionárias. Uma onda estacionária é produzida quando duas ondas com a mesma frequência e amplitude movendo-se na direção oposta interferem. Uma onda estacionária não tem transferência de energia líquida em nenhuma direção. A moda da onda estacionária é dada pelo número de voltas dentro da onda estacionária. No campo da fibra óptica, os modos são criados por ondas s altando dos dois lados do cilindro de fibra. Se uma onda estacionária for criada, isso causará uma perda de sinal. Portanto, o número de modos que podem estar dentro de uma fibra óptica é limitado, limitando assim o número de frequências que podem ser enviadas através da fibra óptica. Isso é conhecido como a largura de banda do canal. A teoria dos modos usa a teoria ondulatória da luz para descrever a si mesma, fenômenos como difração e interferência.
Diferença entre a teoria dos modos e a teoria dos raios da luz
Teoria dos raios é uma teoria que está conectada com a óptica geométrica. Ele não assume a luz como uma onda ou uma partícula. A teoria dos modos da luz assume a luz como uma onda. A teoria do modo da luz é usada para calcular quantidades como largura de banda, mas a teoria dos raios é usada para calcular propriedades como ampliação ou distância do objeto ou imagem em um sistema óptico.
