Augustin-Jean Fresnel, (geboren am 10. Mai 1788 in Broglie, Frankreich – gestorben am 14. Juli 1827 in Ville-d’Avray), französischer Physiker, der Pionierarbeit auf dem Gebiet der Optik leistete und wesentlich zur Begründung der vom englischen Physiker Thomas Young entwickelten Wellentheorie des Lichts beitrug.
Ab 1804 arbeitete Fresnel als Ingenieur im Straßenbau in verschiedenen Departements Frankreichs. 1814 begann er mit seinen Forschungen auf dem Gebiet der Optik. In der Zeit nach Napoleons Rückkehr von Elba 1815 verlor er vorübergehend seinen Posten. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts vertrat die wissenschaftliche Gemeinschaft die Korpuskular- oder Teilchentheorie des Lichts von Isaac Newton. Im Jahr 1802 zeigte Young jedoch, dass ein Interferenzmuster entsteht, wenn sich das Licht zweier Quellen überschneidet, was nur möglich ist, wenn das Licht eine Welle ist. Fresnel wusste zunächst nichts von Youngs Experiment, aber seine Versuche mit verschiedenen Geräten zur Erzeugung von Interferenzstreifen und Beugung überzeugten ihn von der Richtigkeit der Wellentheorie des Lichts. Als Ausgangspunkt für seine mathematische Beschreibung der Beugung nutzte Fresnel das Prinzip des niederländischen Wissenschaftlers Christiaan Huygens, wonach jeder Punkt auf einer Wellenfront als sekundäre Quelle von sphärischen Wellen betrachtet werden kann.
Fresnel präsentierte seine Arbeit zur Beugung als Beitrag zu einem von der französischen Akademie der Wissenschaften 1819 ausgeschriebenen Wettbewerb zu diesem Thema. In der Jury saßen einige prominente Verfechter des Newtonschen Korpuskularmodells des Lichts. Einer von ihnen, der Mathematiker Siméon-Denis Poisson, wies darauf hin, dass Fresnels Modell ein scheinbar absurdes Ergebnis vorhersagte: Wenn ein paralleler Lichtstrahl auf ein kleines kugelförmiges Hindernis fällt, entsteht im Zentrum des kreisförmigen Schattens ein heller Fleck – ein Fleck, der fast so hell ist, als ob das Hindernis gar nicht vorhanden wäre. Der französische Physiker François Arago führte daraufhin ein Experiment durch, bei dem der Fleck (später Poisson-Fleck genannt) gesehen wurde, was Fresnel, der den Wettbewerb gewann, bestätigte.
Trotz dieses Triumphs für die Wellentheorie des Lichts konnten die Eigenschaften des polarisierten Lichts scheinbar nur durch die Korpuskular-Theorie erklärt werden, und ab 1816 untersuchten Fresnel und Arago die Gesetze der Interferenz von polarisiertem Licht. Im Jahr 1817 gelang es ihm als erstem, zirkular polarisiertes Licht zu erhalten. Diese Entdeckung führte ihn zu der Schlussfolgerung, dass das Licht nicht, wie zuvor angenommen, eine Longitudinalwelle, sondern eine Transversalwelle ist. (Young war unabhängig davon zu der gleichen Schlussfolgerung gelangt.)
Auf Empfehlung von Arago schloss sich Fresnel 1819 einem Regierungsausschuss zur Verbesserung der französischen Leuchttürme an. 1821 stellte er seinen ersten Apparat her, der die brechenden Eigenschaften von Glas nutzte und heute als dioptrisches System bekannt ist. Auf einer Linsenplatte umgab er eine zentrale Bullaugenlinse mit einer Reihe von konzentrischen Glasprismenringen. Die Platte sammelte das von der Lampe in einem weiten horizontalen Winkel ausgestrahlte Licht und auch das Licht, das sonst in den Himmel oder ins Meer entweichen würde, und konzentrierte es zu einem schmalen horizontalen Lichtstrahl. Mit einer Reihe von Linsenplatten, die sich um die Lampe drehten, war Fresnel 1824 in der Lage, mehrere sich drehende Strahlen aus einer einzigen Lichtquelle zu erzeugen – eine Verbesserung gegenüber dem Spiegel, der nur einen einzigen Strahl erzeugt. Um einen größeren Teil des vertikal verschwendeten Lichts zu sammeln, fügte er oberhalb und unterhalb der Hauptlinse dreieckige Prismenteile hinzu, die das Licht sowohl brechen als auch reflektieren. Auf diese Weise vergrößerte er den Einfallswinkel erheblich, unter dem die nach oben und unten gerichteten Strahlen gesammelt werden konnten, so dass sie horizontal austreten konnten. So entstand das vollständige katadioptrische System von Fresnel.
Obwohl seine Arbeiten auf dem Gebiet der Optik zu seinen Lebzeiten kaum öffentliche Anerkennung fanden, behauptete Fresnel, dass nicht einmal die Anerkennung von angesehenen Kollegen mit der Freude vergleichbar sei, eine theoretische Wahrheit zu entdecken oder eine Berechnung experimentell zu bestätigen.