نظرية الوضع مقابل نظرية شعاع الضوء
نظرية الوضع ونظرية الشعاع هما مفهومان يشاركان في نقل الضوء أو الموجات الكهرومغناطيسية الأخرى. هذه النظريات مهمة جدًا في فهم مجالات مثل الإرسال اللاسلكي ، واتصالات البيانات ، والألياف الضوئية ، والليزر. قام علماء بارزون مثل السير إسحاق نيوتن وجيمس كلارك ماكسويل بمساهمة بارزة في دراسة الضوء والموجات الكهرومغناطيسية الأخرى. تساعدنا هذه النظريات في فهم كيفية عمل الضوء وطبيعة الضوء إلى حد كبير.
نظرية راي
يُعرف الشعاع عادةً باسم شعاع الضوء الضيق.تُعرف بالنظرية الكلاسيكية للضوء أو البصريات الهندسية. تصف نظرية الشعاع هذه فقط كمية محدودة من خصائص الضوء مثل الانكسار والانعكاس. يمكن تعريف شعاع الضوء على أنه الخط أو المنحنى العمودي على واجهات موجة الضوء. هذا التعريف لشعاع الضوء يجعله في الواقع على علاقة خطية مع متجه الموجة. يمكن وصف انكسار الضوء باستخدام الأشعة. من الخصائص الأساسية للأشعة أنها تنحني في واجهة وسيطتين. تحدد مؤشرات الانكسار لهذه الوسائط زاوية الانحناء. تتم معظم العمليات الحسابية البسيطة مثل التكبير ومسافة الصورة للأنظمة البصرية مثل التلسكوبات أو المجاهر أو أنظمة العدسات البسيطة باستخدام نظرية شعاع الضوء.
نظرية الوضع
تلعب نظرية الوضع لانتشار الضوء دورًا حيويًا عندما يتعلق الأمر بالألياف البصرية. لفهم نظرية نمط الضوء ، يجب على المرء أولاً فهم مصطلح وضع. الوضع هو مصطلح يستخدم في دراسة الموجة الواقفة.تنتج الموجة الواقفة عندما تتداخل موجتان لهما نفس التردد والسعة تتحرك في الاتجاه المعاكس. لا تحتوي الموجة الواقفة على نقل صافي للطاقة في أي اتجاه. يتم تحديد وضع الموجة الواقفة من خلال عدد الحلقات داخل الموجة الواقفة. في مجال الألياف الضوئية ، يتم إنشاء الأنماط بواسطة موجات ترتد من جانبي أسطوانة الألياف. إذا تم إنشاء موجة واقفة ، فهذا يؤدي إلى فقدان الإشارة. لذلك ، فإن عدد الأوضاع التي يمكن أن تكون داخل الألياف الضوئية محدود ، مما يحد من عدد الترددات التي يمكن إرسالها عبر الألياف الضوئية. يُعرف هذا باسم عرض النطاق الترددي للقناة. تستخدم نظرية الوضع نظرية الموجة للضوء لوصف نفسها ، وظواهر مثل الحيود والتداخل.
الفرق بين نظرية الوضع ونظرية شعاع الضوء
نظرية الأشعة هي نظرية مرتبطة بالبصريات الهندسية. لا تفترض أن الضوء إما موجة أو جسيم. تفترض نظرية نمط الضوء الضوء كموجة.تُستخدم نظرية الوضع للضوء لحساب الكميات مثل عرض النطاق الترددي لكن نظرية الشعاع تُستخدم لحساب خصائص مثل التكبير أو المسافة إلى الكائن أو الصورة في نظام بصري.
