Nadharia ya Hali dhidi ya Nadharia ya Ray ya Mwanga
Nadharia ya modi na nadharia ya miale ni dhana mbili zinazohusika katika upokezaji wa mwanga au mawimbi mengine ya sumakuumeme. Nadharia hizi ni muhimu sana katika kuelewa nyanja kama vile upitishaji wa redio, mawasiliano ya data, fibre optics, na LASER. Wanasayansi mashuhuri kama Sir Isaac Newton na James Clarke Maxwell walitoa mchango mkubwa katika utafiti wa mwanga na mawimbi mengine ya sumakuumeme. Nadharia hizi hutusaidia kuelewa jinsi mwanga hufanya kazi na asili ya mwanga kwa kiwango kizuri sana.
Nadharia ya Ray
Mwale kwa kawaida hujulikana kama mwanga mwembamba. Inajulikana kama nadharia ya kitamaduni ya mwangaza au macho ya kijiometri. Nadharia hii ya miale inaeleza tu kiasi kidogo cha sifa za mwanga kama vile mwonekano wa nyuma na uakisi. Mwale wa mwanga unaweza kufafanuliwa kama mstari au mkunjo unaoendana na sehemu za mbele za mawimbi ya mwanga. Ufafanuzi huu wa mionzi ya mwanga huifanya kuwa collinear kwa vekta ya wimbi. Kinyume cha taa kinaweza kuelezewa kwa kutumia miale. Sifa ya msingi ya mionzi ni kwamba inainama kwenye kiolesura cha media mbili. Fahirisi za refractive za media hizi huamua angle ya bend. Hesabu nyingi rahisi kama vile ukuzaji na umbali wa taswira ya mifumo ya macho kama vile darubini, darubini au mifumo rahisi ya lenzi hufanywa kwa kutumia nadharia ya miale ya mwanga.
Nadharia ya Hali
Nadharia ya hali ya uenezi wa mwanga ina jukumu muhimu linapokuja suala la fiber optics. Ili kuelewa nadharia ya hali ya mwanga lazima kwanza aelewe neno modi. Modi ni neno linalotumika katika utafiti wa wimbi lililosimama. Wimbi la kusimama hutolewa wakati mawimbi mawili yenye mzunguko sawa na amplitude ya kusonga kinyume huingilia kati. Wimbi lililosimama halina uhamishaji wa nishati wavu katika mwelekeo wowote. Hali ya wimbi la kusimama hutolewa na idadi ya vitanzi ndani ya wimbi la kusimama. Katika uwanja wa optics ya nyuzi, modes huundwa na mawimbi yanayopiga kutoka pande mbili za silinda ya nyuzi. Ikiwa wimbi la kusimama limeundwa hii husababisha kupoteza kwa ishara. Kwa hivyo, idadi ya njia ambazo zinaweza kuwa ndani ya nyuzi za macho ni mdogo, kwa hivyo, kupunguza idadi ya masafa ambayo yanaweza kutumwa kupitia nyuzi za macho. Hii inajulikana kama kipimo data cha chaneli. Nadharia ya hali hutumia nadharia ya mawimbi ya mwanga kujieleza yenyewe, matukio kama vile mgawanyiko na kuingiliwa.
Tofauti kati ya nadharia ya Modi na nadharia ya Ray ya mwanga
Nadharia ya Ray ni nadharia ambayo imeunganishwa na optics ya kijiometri. Haichukulii mwanga kama wimbi au chembe. Nadharia ya hali ya mwanga huchukua mwanga kama wimbi. Nadharia ya hali ya mwanga hutumika kukokotoa idadi kama vile kipimo data lakini nadharia ya miale hutumika kukokotoa sifa kama vile ukuzaji au umbali wa kitu au picha katika mfumo wa macho.
