Diferencia entre la teoría de los modos y la teoría de los rayos de la luz

Teoría de modos vs Teoría de rayos de la luz

La teoría de modos y la teoría de rayos son dos conceptos involucrados en la transmisión de luz u otras ondas electromagnéticas. Estas teorías son muy importantes para comprender campos como la transmisión de radio, comunicación de datos, fibra óptica y LASER. Científicos prominentes como Sir Isaac Newton y James Clarke Maxwell hicieron una contribución sobresaliente al estudio de la luz y otras ondas electromagnéticas. Estas teorías nos ayudan a comprender cómo funciona la luz y la naturaleza de la luz en gran medida..

Teoría de rayos

Un rayo se conoce generalmente como un haz de luz estrecho. Es conocida como la teoría clásica de la luz o la óptica geométrica. Esta teoría del rayo solo describe una cantidad limitada de propiedades de la luz, como la refracción y la reflexión. Un rayo de luz se puede definir como la línea o curva perpendicular a los frentes de onda de la luz. Esta definición de rayo de luz hace que sea realmente colineal con el vector de onda. La refracción de una luz se puede describir utilizando rayos. Una propiedad fundamental de los rayos es que se dobla en la interfaz de dos medios. Los índices de refracción de estos medios determinan el ángulo de la curva. La mayoría de los cálculos simples, como la ampliación y la distancia de la imagen de sistemas ópticos, como telescopios, microscopios o sistemas de lentes simples, se realizan utilizando la teoría de rayos de luz..

Teoria del modo

La teoría de la modalidad de la propagación de la luz juega un papel vital cuando se trata de fibra óptica. Para entender la teoría del modo de la luz, primero hay que entender el término modo. Modo es un término usado en el estudio de la onda estacionaria. Se produce una onda estacionaria cuando interfieren dos ondas con la misma frecuencia y amplitud que se mueven en la dirección opuesta. Una onda estacionaria no tiene transferencia de energía neta en ninguna dirección. El modo de la onda estacionaria viene dado por el número de bucles dentro de la onda estacionaria. En el campo de la fibra óptica, los modos son creados por ondas que rebotan desde los dos lados del cilindro de fibra. Si se crea una onda estacionaria, esto causa una pérdida de señal. Por lo tanto, el número de modos que pueden estar dentro de una fibra óptica es limitado, lo que limita el número de frecuencias que se pueden enviar a través de la fibra óptica. Esto se conoce como el ancho de banda del canal. La teoría de modos usa la teoría de ondas de la luz para describirse a sí misma, fenómenos como la difracción y la interferencia.

Diferencia entre la teoría de modos y la teoría de rayos de la luz.

La teoría del rayo es una teoría que está conectada con la óptica geométrica. No asume la luz como una onda o una partícula. La teoría del modo de la luz asume la luz como una onda. La teoría del modo de la luz se utiliza para calcular cantidades como el ancho de banda, pero la teoría de los rayos se utiliza para calcular propiedades como la ampliación o la distancia al objeto o la imagen en un sistema óptico..