Augustin-Jean Fresnel, (ur. 10 maja 1788 r., Broglie, Francja – zm. 14 lipca 1827 r., Ville-d’Avray), fizyk francuski, który był pionierem w dziedzinie optyki i przyczynił się do ugruntowania teorii falowej światła, opracowanej przez angielskiego fizyka Thomasa Younga.

Począwszy od 1804 r. Fresnel służył jako inżynier budujący drogi w różnych departamentach Francji. W 1814 r. rozpoczął badania w dziedzinie optyki. Stracił tymczasowo stanowisko w okresie po powrocie Napoleona z Elby w 1815 roku. Na początku XIX wieku środowisko naukowe było orędownikiem korpuskularnej, czyli cząsteczkowej, teorii światła Isaaca Newtona. Jednakże w 1802 roku Young wykazał, że wzór interferencyjny powstaje, gdy światło z dwóch źródeł nakłada się na siebie, co mogło mieć miejsce tylko wtedy, gdy światło było falą. Fresnel początkowo nie wiedział o eksperymencie Younga, ale jego eksperymenty z różnymi urządzeniami do wytwarzania prążków interferencyjnych i dyfrakcji przekonały go, że falowa teoria światła jest poprawna. Jako punkt wyjścia do matematycznego opisu dyfrakcji Fresnel wykorzystał zasadę holenderskiego naukowca Christiaana Huygensa, że każdy punkt na czole fali można uznać za wtórne źródło kulistych falek.

Fresnel przedstawił swoją pracę na temat dyfrakcji jako pracę na konkurs na ten temat sponsorowany przez Francuską Akademię Nauk w 1819 roku. Jeden z nich, matematyk Siméon-Denis Poisson, zwrócił uwagę, że model Fresnela przewiduje pozornie absurdalny wynik: jeśli równoległa wiązka światła pada na małą kulistą przeszkodę, w centrum okrągłego cienia pojawi się jasna plama – plama prawie tak jasna, jak gdyby przeszkody w ogóle nie było. Eksperyment przeprowadził francuski fizyk François Arago i plamka ta (nazwana później plamką Poissona) została zaobserwowana, co potwierdziło słuszność tezy Fresnela, który wygrał konkurs.

Pomimo tego triumfu falowej teorii światła, właściwości światła spolaryzowanego mogły być wyjaśnione jedynie przez teorię korpuskularną, a począwszy od 1816 roku Fresnel i Arago badali prawa interferencji światła spolaryzowanego. W 1817 roku Fresnel jako pierwszy uzyskał światło spolaryzowane kołowo. Odkrycie to doprowadziło go do wniosku, że światło nie jest falą podłużną, jak wcześniej sądzono, lecz falą poprzeczną. (Young niezależnie doszedł do tego samego wniosku.)

Uzyskaj subskrypcję Britannica Premium i uzyskaj dostęp do ekskluzywnych treści. Subscribe Now

Z polecenia Arago, w 1819 roku Fresnel dołączył do Arago w komisji rządowej, której zadaniem było ulepszenie francuskich latarni morskich. W 1821 roku stworzył swój pierwszy aparat wykorzystujący właściwości załamujące szkła, znany obecnie jako system dioptryczny. Na panelu soczewek otoczył centralną soczewkę w kształcie byczego oka serią koncentrycznych szklanych pierścieni pryzmatycznych. Panel zbierał światło emitowane przez lampę w szerokim kącie poziomym, a także światło, które w przeciwnym razie uciekłoby do nieba lub do morza, koncentrując je w wąską poziomą wiązkę ołówkową. Z kilku paneli soczewek obracających się wokół lampy, Fresnel był wtedy w stanie w 1824 roku do produkcji kilku obracających się wiązek z jednego źródła światła, poprawę w stosunku do lustra, które produkuje tylko jedną wiązkę. Aby zebrać więcej światła marnowanego w pionie, dodał powyżej i poniżej głównej soczewki trójkątne sekcje pryzmatów, które zarówno załamywały, jak i odbijały światło. W ten sposób znacznie zwiększył kąt padania, przy którym promienie świecące w górę i w dół mogły zostać zebrane i wyłonić się w poziomie. W ten sposób powstał pełny system katadioptryczny Fresnela.

Pomimo, że jego praca w optyce spotkała się z niewielkim uznaniem publicznym za jego życia, Fresnel utrzymywał, że nawet uznanie ze strony wybitnych kolegów nie może się równać z przyjemnością odkrywania teoretycznej prawdy lub doświadczalnego potwierdzania obliczeń.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.