光線と光のモード：故障
レイ理論：
* フォーカス： 光の伝播を、光線と呼ばれる直線として説明しています。
* 仮定： 光は直線で移動し、界面で反射して屈折し、その波長は相互作用するオブジェクトよりもはるかに小さくなります。
* アプリケーション： レンズや鏡での反射、屈折、イメージングなどの基本的な光学現象を理解するのに役立ちます。
* 制限： 回折や干渉など、光の波のような特性を考慮していません。 光がその波長に匹敵するオブジェクトと相互作用すると壊れます。
光のモード：
* フォーカス： 導波路または光ファイバ内で光が伝播できるさまざまな方法を説明します。各モードは、電界と磁場の特定のパターンに対応します。
* 仮定： 光はガイド構造内に限定されています。
* アプリケーション： 光繊維、レーザー、およびその他の導波路の理解と設計。
* 制限： 導波路内の限られた光伝播に固有。自由空間光の伝播の完全な複雑さをキャプチャしません。
主要な違いを要約するテーブルです：
|機能|レイ理論|光のモード|
|-------------------|-------------------------------------------------|---------------------------------------------------|
| フォーカス |光線としての光の直線伝播|導波路内の光伝播|
| 仮定 |光は光線、波長<<オブジェクトサイズ|です光はガイド構造に限定されています|
| アプリケーション |基本的な光学、反射、屈折、イメージング|光繊維、レーザー、導波路|
| 制限 |波のような特性を考慮していません|導波路内の閉じ込められた伝播に限定|
アナロジー：
* レイ理論を考えてください 主要道路のみを示す単純化されたマップとして。ポイントAからポイントBにどのように取得するかについての一般的なアイデアを得るのに役立ちますが、旅のすべての詳細を示しているわけではありません。
* 光のモード 高速道路上の異なる車線のようなものです。 各レーンは、ライトが高速道路内を移動できる異なる方法を表しており、独自の特性を備えています。
要約： レイ理論は、基本的な光学現象を理解するための便利で直感的なモデルを提供しますが、光のモードは、光の波のような性質と特定の構造におけるその伝播を捉えるより洗練されたアプローチです。
