Augustin-Jean Fresnel, (født 10. maj 1788 i Broglie, Frankrig – død 14. juli 1827 i Ville-d’Avray), fransk fysiker, der var pioner inden for optik og gjorde meget for at etablere den bølgeteori om lys, som den engelske fysiker Thomas Young havde udviklet.
Fra 1804 arbejdede Fresnel som ingeniør med at bygge veje i forskellige departementer i Frankrig. Han begyndte sin forskning i optik i 1814. Han mistede midlertidigt sin stilling i perioden efter Napoleons hjemkomst fra Elba i 1815. I begyndelsen af det 19. århundrede var det videnskabelige samfund fortaler for Isaac Newtons korpuskulære teori eller partikelteori om lyset. I 1802 viste Young imidlertid, at der opstår et interferensmønster, når lys fra to kilder overlapper hinanden, hvilket kun kunne ske, hvis lyset var en bølge. Fresnel kendte i første omgang ikke Young’s eksperiment, men hans eksperimenter med forskellige anordninger til at frembringe interferensfrynser og diffraktion overbeviste ham om, at bølgeteorien om lys var korrekt. Som udgangspunkt for sin matematiske beskrivelse af diffraktion brugte Fresnel den hollandske videnskabsmand Christiaan Huygens’ princip om, at ethvert punkt på en bølgefront kan betragtes som en sekundær kilde til sfæriske bølgebølger.
Fresnel præsenterede sit arbejde om diffraktion som bidrag til en konkurrence om emnet, der blev sponsoreret af det franske videnskabsakademi i 1819. Dommerkomitéen bestod af en række fremtrædende fortalere for Newtons korpuskulære lysmodel, hvoraf en af dem, matematikeren Siméon-Denis Poisson, påpegede, at Fresnels model forudsagde et tilsyneladende absurd resultat: Hvis en parallel lysstråle falder på en lille kugleformet forhindring, vil der være en lysende plet i midten af den cirkulære skygge – en plet, der er næsten lige så lysende, som hvis forhindringen slet ikke var der. Et forsøg blev efterfølgende udført af den franske fysiker François Arago, og pletten (senere kaldet Poissons plet) blev set, hvilket gav Fresnel ret, som vandt konkurrencen.
Trods denne triumf for bølgeteorien om lys kunne egenskaberne ved polariseret lys tilsyneladende kun forklares med den korpuskulære teori, og fra 1816 studerede Fresnel og Arago lovene for interferens af polariseret lys. I 1817 var han den første til at opnå cirkulært polariseret lys. Denne opdagelse førte ham til den konklusion, at lyset ikke var en langsgående bølge, som tidligere antaget, men en tværgående bølge. (Young var uafhængigt af hinanden nået til den samme konklusion.)
På anbefaling af Arago sluttede Fresnel sig i 1819 til Arago i et regeringsudvalg, der skulle forbedre de franske fyrtårne. I 1821 fremstillede han sit første apparat ved hjælp af glassets brydningsegenskaber, der nu er kendt som det dioptriske system. På et linsetavle omgav han en central okseøje-linse med en række koncentriske glasprismatiske ringe. Panelet samlede det lys, der blev udsendt af lampen over en bred horisontal vinkel, og også det lys, der ellers ville slippe ud til himlen eller havet, og koncentrerede det til en smal horisontal blyantstråle. Med et antal linsetavler, der roterer rundt om lampen, kunne Fresnel i 1824 producere flere roterende stråler fra en enkelt lyskilde, hvilket er en forbedring i forhold til spejlet, der kun producerer en enkelt stråle. For at opsamle mere af det lys, der blev spildt lodret, tilføjede han over og under hovedlinsen trekantede prismesektioner, der både brækkede og reflekterede lyset. Derved gjorde han den indfaldsvinkel betydeligt stejlere, hvorved stråler, der skinner opad og nedad, kunne opsamles og komme vandret ud. Således opstod det komplette katadioptriske Fresnel-system.
Og selv om hans arbejde inden for optik kun fik ringe offentlig anerkendelse i sin levetid, fastholdt Fresnel, at ikke engang ros fra fremtrædende kolleger kunne sammenlignes med glæden ved at opdage en teoretisk sandhed eller bekræfte en beregning eksperimentelt.