Pengantar Teori Mode dan Teori Sinar Cahaya
Teori mode dan teori sinar merupakan dua konsep yang terlibat dalam transmisi cahaya atau gelombang elektromagnetik lainnya. Teori-teori ini sangat penting dalam memahami bidang-bidang seperti transmisi radio, komunikasi data, serat optik, dan LASER.
Ilmuwan terkemuka seperti Sir Isaac Newton dan James Clarke Maxwell memberikan kontribusi luar biasa untuk mempelajari cahaya dan gelombang elektromagnetik lainnya. Teori-teori ini membantu kita memahami cara kerja cahaya dan sifat cahaya sampai batas yang sangat baik.
Teori Ray
Sinar biasanya dikenal sebagai berkas cahaya sempit. Ini dikenal sebagai teori klasik cahaya atau optik geometris.
Teori sinar ini hanya menjelaskan sifat-sifat cahaya yang terbatas seperti pembiasan dan pemantulan. Sinar cahaya dapat didefinisikan sebagai garis atau kurva tegak lurus terhadap muka gelombang cahaya.
Definisi sinar cahaya ini membuatnya benar-benar kolinear dengan vektor gelombang. Pembiasan cahaya dapat dijelaskan dengan menggunakan sinar.
Sifat mendasar dari sinar adalah ia membengkok di antarmuka dua media. Indeks bias media ini menentukan sudut tikungan.
Sebagian besar perhitungan sederhana seperti perbesaran dan jarak bayangan sistem optik seperti teleskop, mikroskop atau sistem lensa sederhana dilakukan dengan menggunakan teori sinar cahaya. Teori Modus
Teori mode propagasi cahaya memainkan peran penting dalam serat optik.
Untuk memahami teori mode cahaya, pertama-tama kita harus memahami istilah mode. Mode adalah istilah yang digunakan dalam studi gelombang berdiri.
Gelombang berdiri dihasilkan ketika dua gelombang dengan frekuensi dan amplitudo yang sama bergerak berlawanan arah mengganggu. Gelombang berdiri tidak memiliki transfer energi bersih ke segala arah.
Modus gelombang berdiri diberikan oleh jumlah loop dalam gelombang berdiri. Di bidang serat optik, mode diciptakan oleh gelombang yang memantul dari kedua sisi silinder serat.
Jika gelombang berdiri dibuat ini menyebabkan hilangnya sinyal. Oleh karena itu, jumlah mode yang dapat berada di dalam serat optik terbatas, sehingga membatasi jumlah frekuensi yang dapat dikirim melalui serat optik.
Ini dikenal sebagai bandwidth saluran. Teori mode menggunakan teori gelombang cahaya untuk menggambarkan dirinya sendiri, fenomena seperti difraksi dan interferensi.
Perbedaan antara teori Mode dan teori Ray cahaya
Teori sinar adalah teori yang dihubungkan dengan optika geometri. Itu tidak menganggap cahaya sebagai gelombang atau partikel.
Teori mode cahaya mengasumsikan cahaya sebagai gelombang. Teori mode cahaya digunakan untuk menghitung jumlah seperti bandwidth tetapi teori sinar digunakan untuk menghitung properti seperti perbesaran atau jarak ke objek atau gambar dalam sistem optik.