Огюстен Жан Френель, французский физик

Огюстен Жан Френель ($1788 — 1827$) — французский физик, один из создателей волновой теории света.

Биография

Его отец был архитектором и Френель получил строгое, религиозное воспитание.

Френель был медленным учеником, и не мог читать даже тогда, когда ему было восемь лет. В тринадцать лет он поступил в Центральную школу в Кане, а в шестнадцать лет поступил в Политехническую школу, где он проявил себя с отличием. Оттуда он отправился в Национальную школу мостов и дорог.

Френель начал свои исследования в оптике в $1814$ году. Он проводил эксперименты и наблюдения с помощью своих устройств для изучения дифракционных и интерференционных полос, что привело его к мысли, что «волновая теория света», предложенная английским физиком Томасом Юнгом, была верна.

Он вел строительство уникального вида объектива, который заменил использование зеркал в маяках и увеличил их функциональность.

В $1817$ году, Френель обнаружил поляризованный свет, который доказал, что свет, на самом деле, представлял собой поперечную волну, а не продольную волну.

Френель был назначен комиссаром маяков, в $1819$ и $1821$ годах он был в состоянии показать с помощью математических методов, что поляризация может быть объяснена только тогда, когда свет был полностью поперечным, без какой-либо продольной вибрации.

Френель страдал от плохого состояния здоровья на протяжении всей жизни и часто его силы были исчерпаны из-за переутомления. Тем не менее, несмотря на все это, он продолжал выполнять свои эксперименты и исследования с большой страстью и решимостью на протяжении всей своей жизни.

Несмотря на то, что Френель получил мало общественного признания за усилия в течение своей жизни, Френель был удостоен различными почестями его коллег ученых. В $1819$ году он получил приз Академии наук в Париже за его мемуары о дифракции. Лондонское королевское общество наградило Френеля медалью Румфорда в $1827$ году, незадолго до его смерти.

Научные достижения

1. Зеркала Френеля или линзы Френеля

   Линза Френеля представляет собой объектив с большим полем зрения, и небольшой толщины. Линза состоит из ряда стеклянных колец с общим фокусом. Она используется в качестве собирающей линзы для местного яркого освещения или сигнализации для получения более сильного параллельного пучка света (например, в маяках).

   До изобретения Френеля, маяки использовали зеркала для отражения света, и свет можно было увидеть только на коротких расстояниях, и вряд ли он был виден в туманные дни. Маяки, оснащенные, линзами Френеля помогли спасти много кораблей от попадания на мель или разрушения о скалистые берега.

   Замечание 3

   Некоторые маяки сегодня до сих пор используют линзы Френеля, хотя улучшенный вариант постепенно заменяет оригинал.

2. Дифракция Френеля

   В оптике, дифракция Френеля является уравнением для дифракции ближнего поля и является приближением дифракции Кирхгофа-Френеля, которое может быть применено к распространению волн в ближней зоне.

   В $1816$ году, Френель продолжил работу с голландским физиком Гюйгенсом и показал, что принцип Гюйгенса, вместе со своим собственным принципом интерференции может объяснить как прямолинейное распространение света, так и дифракционные эффекты.

3. Поляризованный свет

   С Франсуа Араго Френель изучил законы интерференции поляризованных лучей. Он получил свет с круговой поляризацией с помощью стекла, известного как параллелепипед Френеля. В трех законах Френеля - Араго, кратко изложены некоторые из наиболее важных свойств интерференции между светом различных состояний поляризации.