Augustin Jean Fresnel (1788 - 1827)
von Julia Klaudratfranzösischer Ingenieur und Mathematiker
Augustin Jean Fresnel wurde am 10. Mai 1788 in Broglie bei Bernay in der Normandie geboren.
Der junge Fresnel tat sich mit dem Lesen und Schreiben schwer. Dagegen setzte sich die mathematische Begabung früh durch. Im Jahre 1801 besuchte der 13jährige Fresnel die Zentralschule in Calen. Drei Jahre später wurde er Student an der École Polytechnique in Paris von 1804 bis 1806. Dominique Francois Arago, der ebenfalls am Polytechnikum studierte wurde Fresnels Weggefährte bei seinen Forschungen. Im Anschluß an das Polytechnikum besuchte Fresnel die École des Ponts et Chaussées und erwarb den
Ingenieuregrad. Als Weg- und Wasserbaufachmann trat er mit 20 Jahren in den Staatsdienst und verbrachte die nächsten Jahre auf verschiedenen Baustellen in der Provinz.
In seiner Freizeit befasste er sich mit Physik. Seine experimentellen und theoretischen Untersuchungen umfassten neben der Beugung die Interferenz, die Polarisation, die Doppelbrechung und die Abberation des Lichts.
Seine erste Untersuchung "La diffraction de la lumière (die Beugung des Lichts)" legte Fresnel am 15.10.1815 der Academie des Sciences vor.
Bei der Durchführung seiner Interferenzversuche benutzte er verschiedene Techniken, wovon zwei besonders erwähnenswert sind.
Zum einen der Spiegelversuch (zusammen mit Arago 1816) und zum anderen der Versuch mit dem Biprisma (1819).
Fresnel erfand ein Glasprisma zur Erzeugung zirkular polarisierten Lichts, sowie die aus Glasringen aufgebauten Ring- und Gürtellinsen (Fresnellinsen) für Leuchttürme und Scheinwerfer von Schiffen und Fahrzeugen. Die erste Linse dieser Bauart wurde in den Cordouan-Leuchtturm eingebaut und ersetze die Hohlspiegel, welche in der salzhaltigen Meeresluft meist rasch erblindeten.
Fresnels Arbeiten über die Mitführung des Lichts durch bewegte Körper (Strömungen) haben ein neues Teilgebiet der Optik geschaffen. Der Fresnelsche Mitführungskoeffizient bezeichnet den Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit, mit dem sich Licht in bewegten Körpern (Strömungen) fortpflanzt. Armand Fizeau bestätigte Fresnels Arbeiten 1851 mit Versuchen an strömendem Wasser.
Fresnel erkrankte 1824 an Bluthusten und verstarb am 14. July 1827 in Ville-dŽAvray bei Paris.
Interferenz am Doppelspiegel nach Fresnel
Kurzbeschreibung:Der von einer Bogenlampe beleuchtete Spalt erzeugt ein schmales Lichtbündel, das von zwei wenig gegeneinander geneigten Spiegeln so auf die Leinwand geworfen wird, daß sich die beiden Teilbündel noch überlappen.
Hat man den Spalt gut parallel zu den Spiegelebenen eingestellt, sieht man bunte Interferenzstreifen auf der Leinwand, die man problemlos über die Fernsehanlage projizieren kann.
Das Experiment veranschaulicht Begriffe wie Interferenz und phasengerechtes Addieren von Amplituden.
Diese grundlegenden Prinzipien trifft man auf vielen Gebieten der Physik an: Linsen, Beugung am Gitter etc. in der Optik, Röntgenstrahlenbeugung in der Strukturanalyse von Festkörpern, Überlagerung von Wellen und Schwingungen in der Mechanik und Elektrodynamik, Berechnung von Reaktionsquerschnitten in der Kern- und Elementarteilchenphysik oder in der Quantenmechanik. Hologramme sind nichts anderes als komplizierte Interferenzmuster eines Gegenstandes. Anwendungen in der Technik, Datenspeicherung und der Kunst.
FRESNEL'SCHE ZONENPLATTEN
Quellen:
http://homepages.unituebingen.de/student/tilman.vogel/teil2/spaltbeugung/node4.html
http://www.physik.tu-muenchen.de/~kressier/Bios/Fresnel.html
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