Огюсте́н Жан Френе́ль ( фр. Augustin-Jean Fresnel ; 10 мая 1788 ( 1788-05-10 ) — 14 июля 1827 ) — французский физик , один из создателей волновой теории света .

Биография

Огюстен Жан Френель родился в Брогли ( департамент Эр ) в старой Нормандии 10 мая 1788 года .

Френель получил строгое католическое воспитание.  Его отец был архитектором, его мать, урожденная Мериме, была двоюродной сестрой писателя Проспера Мериме. Но сам Френель не имел никаких гуманитарных наклонностей. Сначала он вообще не проявлял интереса к учению. Читать научился только к восьми годам. Однако, Френель получил хорошее математическое образование - в 1806 году окончил Политехническую школу . В 1809 году также окончил Школу мостов и дорог в Париже . В период 100 дней (временное возвращение Наполеона из ссылки) работал инженером, после чего лишился работы как участник военных действий. Впоследствии перешёл в Политехническую школу.

Почти всю свою жизнь он провел в трудных материальных и бытовых условиях, работал в одиночестве. Лишь изредка ему помогал брат. Не имея лаборатории и достаточных средств на покупку оборудования, он ухитрялся мастерить приборы из простейших доступных приспособлений и делал с их помощью высокоточные измерения.

Огюстен Жан Френель скончался в Виль-д’Аврэ (департамент О-де-Сен ) в возрасте 39 лет от туберкулёза .

Научная деятельность

Основные работы Френеля посвящены физической оптике . Физику изучал самостоятельно после ознакомления с работами Э. Малюса . Также самостоятельно начал проводить эксперименты по оптике. Френель начал свои оптические исследования в 1814 г., не имея представления о ранее проделанных работах Юнга . В 1815 году переоткрыл принцип интерференции , проделав по сравнению с Томасом Юнгом несколько новых опытов (в частности опыт с «бизеркалами Френеля»). В 1816 году дополнил принцип Гюйгенса , введя представление о когерентной интерференции элементарных волн, излучаемых вторичными источниками ( принцип Гюйгенса — Френеля ).

Вплоть до 1818 года все его исследования опираются на представления о продольных световых колебаниях . В 1817 г. Френель узнаёт об идее Юнга, связанной с необходимостью рассмотрения поперечных колебаний.  начиная с 1818—1819 годов, исследования Френеля опираются уже исключительно на представления о поперечных волнах.

Исходя из принципа Гюйгенса-Френеля, в 1818 году Френель разработал теорию дифракции света, на основе которой предложил метод расчёта дифракционной картины, основанный на разбиении фронта волны на зоны (так называемые зоны Френеля). С помощью этого метода рассмотрел задачу о дифракции света на краю полуэкрана и круглого отверстия. В 1821 году независимо от Т. Юнга доказал поперечность световых волн. В 1823 году установил законы изменения поляризации света при его отражении и преломлении ( формулы Френеля ). Изобрёл несколько новых интерференционных приборов ( зеркала Френеля , бипризма Френеля , линза Френеля ).

В 1823 году Френель был избран членом Парижской академии наук , в 1825 году — иностранным членом Лондонского королевского общества . Его имя внесено в список величайших учёных Франции , помещённый на первом этаже Эйфелевой башни .

Мемуары

К 1819 году закончен первый, удостоенный премии Академии Наук, мемуар Френеля по дифракции и интерференции , где, в частности, Френель строго доказывает, что последовательное применение волновой картины ведет к прямолинейности световых лучей. Рассматривая по Гюйгенсу все точки сферического светового фронта как источники новых сферических волн, он показывает, что вторичные волны гасятся во всех направлениях, кроме того единственного, который отвечает направлению светового луча. Таким образом, пало главное возражение против волновой оптики. В этом же мемуаре Френель разрабатывает математический аппарат для описания интерференции и дифракции .

В 1822 году Френелем представлен в Академию мемуар о двойном преломлении световых лучей в кристаллах. В 1821—1825 годах разработан, а в 1826 году опубликован второй мемуар о двойном лучепреломлении , являющийся, по существу, изложением новой науки — кристаллооптики. Это и послужило убедительным доказательством адекватности волновых представлений и картины поперечных волн.

См. также

• Дифракция Френеля
• Интегралы Френеля
• Клотоида
• Линза Френеля
• Формулы Френеля
• Зонная пластинка Френеля
• Бипризма Френеля

Примечания

Литература

• Ландсберг Г. С. Огюстен Френель (Очерк жизни и деятельности) // Избранные труды по оптике / Под. ред. акад. Г. С. Ландсберга. — М. : Госиздат, 1955. — С. 5 - 70. — 604 с.
• Храмов Ю. А. Френель Огюстен Жан (Fresnel Augustin Jean) // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера . — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука , 1983. — С. 283. — 400 с. — 200 000 экз.
• Терентьев М. В. История эфира. — М.: ФАЗИС, 1999. — С. 93 - 102. -—176 с.