Augustin-Jean Fresnel, (narozen 10. května 1788, Broglie, Francie – zemřel 14. července 1827, Ville-d’Avray), francouzský fyzik, který byl průkopníkem v optice a významně přispěl k vytvoření vlnové teorie světla, kterou rozvinul anglický fyzik Thomas Young.

Od roku 1804 působil Fresnel jako inženýr při stavbě silnic v různých departementech Francie. V roce 1814 zahájil výzkum v oblasti optiky. O své místo dočasně přišel v období po Napoleonově návratu z Elby v roce 1815. Na počátku 19. století se ve vědecké komunitě prosadila korpuskulární neboli částicová teorie světla Isaaca Newtona. V roce 1802 však Young ukázal, že při překrytí světla ze dvou zdrojů vzniká interferenční obrazec, k čemuž by mohlo dojít pouze v případě, že by světlo bylo vlněním. Fresnel o Youngově experimentu zpočátku nevěděl, ale jeho pokusy s různými zařízeními na vytváření interferenčních třásní a difrakce ho přesvědčily, že vlnová teorie světla je správná. Jako východisko pro svůj matematický popis difrakce použil Fresnel princip holandského vědce Christiaana Huygense, že každý bod na vlnoploše lze považovat za sekundární zdroj kulových vlnoploch.

Fresnel předložil svou práci o difrakci jako příspěvek do soutěže na toto téma sponzorované Francouzskou akademií věd v roce 1819. V porotě zasedla řada významných zastánců Newtonova korpuskulárního modelu světla, z nichž jeden, matematik Siméon-Denis Poisson, poukázal na to, že Fresnelův model předpovídá zdánlivě absurdní výsledek: dopadá-li rovnoběžný paprsek světla na malou kulovou překážku, objeví se ve středu kruhového stínu jasná skvrna – téměř stejně jasná, jako kdyby tam překážka vůbec nebyla. Experiment následně provedl francouzský fyzik François Arago a skvrnu (následně nazvanou Poissonova skvrna) spatřil, což ospravedlnilo Fresnela, který v soutěži zvítězil.

Přes tento triumf vlnové teorie světla se vlastnosti polarizovaného světla zdánlivě daly vysvětlit pouze korpuskulární teorií a od roku 1816 Fresnel a Arago studovali zákony interference polarizovaného světla. V roce 1817 jako první získal kruhově polarizované světlo. Tento objev ho přivedl k závěru, že světlo není podélné vlnění, jak se dříve předpokládalo, ale příčné vlnění. (Ke stejnému závěru dospěl nezávisle na něm i Young.)

Získejte předplatné Britannica Premium a získejte přístup k exkluzivnímu obsahu. Předplaťte si nyní

Na Aragovo doporučení se Fresnel v roce 1819 připojil k Aragovi ve vládní komisi pro zlepšení francouzských majáků. V roce 1821 vyrobil svůj první přístroj využívající lámavých vlastností skla, dnes známý jako dioptrická soustava. Na desce objektivu obklopil centrální čočku s býčím okem řadou soustředných skleněných hranolových kroužků. Panel shromažďoval světlo vyzařované lampou v širokém horizontálním úhlu a také světlo, které by jinak uniklo na oblohu nebo do moře, a soustřeďoval je do úzkého horizontálního tužkového paprsku. Díky několika čočkovým panelům otáčejícím se kolem lampy byl pak Fresnel v roce 1824 schopen vytvořit několik otáčejících se paprsků z jediného zdroje světla, což bylo zlepšení oproti zrcadlu, které vytváří pouze jediný paprsek. Aby mohl shromáždit více světelného odpadu ve svislém směru, přidal nad a pod hlavní čočku trojúhelníkové hranoly, které světlo lámaly i odrážely. Tím výrazně zvětšil úhel dopadu, pod kterým bylo možné shromáždit paprsky svítící nahoru a dolů a přimět je, aby vycházely vodorovně. Tak vznikl úplný Fresnelův katadioptrický systém.

Ačkoli se jeho práci v optice za jeho života dostalo jen malého veřejného uznání, Fresnel tvrdil, že ani uznání od významných kolegů se nevyrovná potěšení z objevení teoretické pravdy nebo experimentálního potvrzení výpočtu.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.