Линза Френеля: описание и практическое применение

В мире существует немало удивительных изобретений и вещей, которые делают нашу жизнь чуточку проще. Одним из таких изобретений по праву можно считать линзу Френеля, о которой и пойдет речь в данной статье.

Биография

Жан Френель был рожден в небольшом городе неподалеку от столицы Франции, Парижа, в 1788 году. В детстве будущий великий ученый достаточно часто болел и не обладал хорошими отметками по учебе. Ходят слухи, что в возрасте восьми лет он даже не умел читать. Стоит отметить, что немного повзрослев, ребенок обнаружил в себе некоторые склонности к точным наукам, а именно к математике и геометрии. Выучившись на инженера, Жан Френель стал одним из проектировщиков региональных дорог и мостов, однако он понимал, что его кругозор и тяга к науке намного больше, чем то ремесло, которым он зарабатывал себе на жизнь. Особо притягивала юного ученого оптика. Таким образом, уже в 1818 году он сформулировал свою теорию, связанную с оптической интерференцией, которая и являлась фундаментом для изобретения линзы Френеля.

Удачное стечение обстоятельств

Жизнь послала Жану замечательный подарок. В начале XIX века многие государства Европы были заинтересованы в усовершенствовании механизма маяков. Благодаря крупным успехам в инженерном деле и проектировании мужчину пригласили для осуществления этих новых разработок.

Главная функция маяка заключается в том, что его должно быть видно на далеком расстоянии. Для того чтобы их свет было видно за много десятков километров, в маяках устанавливались специального вида линзы, однако и они не давали необходимого результата. Требовались новые идеи, умы, разработки. Уже в 1819 году Жан разработал модель подходящей для этих целей линзы, которую впоследствии назвали линзой Френеля. Ученый не только смог сделать необходимые расчеты, но и сам непосредственно участвовал в процессе создания нового изобретения, так как имел определенные инженерные и производственные навыки.

Невиданный успех изобретения

Результат оказался выше всяких похвал. Новый прибор значительно улучшил характеристики прежних маяков, порадовав этим капитанов морских судов. Даже английское правительство было вынуждено признать превосходство своих основных конкурентов – французов.

Изобретение в современном мире

Несмотря на то, что с момента изобретения линзы Френеля прошло много лет, она до сих пор активно используется, причем не только в морском деле, но и в более привычных сферах жизни. Если рассуждать более наглядно, то сила этого прибора настолько велика, что он может собрать весь свет, исходящий от солнца, в одну точку и воспламенить дерево. Устройство изобретения подразумевает не только собирание, но и рассеивание лучей, если того требуют определенные нужды.

Отрасли использования изобретения

Одним из способов применения данного прибора в привычной жизни можно считать парковочную линзу Френеля, которую приклеивают как на лобовое, так и на заднее стекло автомобиля для удобства парковки. С помощью особого расположения борозд, образующих прибор, изображение через него кажется намного меньше, чем в реальной жизни. Поэтому автомобилистам удобно ориентироваться на него, чтобы избегать случайных столкновений с другими машинами. Обзор при этом расширяется.

Также линзу Френеля пытались применять при изготовлении объективов для фотоаппаратов, однако после долгих попыток данную технологию так и не смогли внедрить в массовое производство.

Другие исследования

Жан Френель получил основную свою известность именно благодаря устройству, про которое было рассказано выше, но не стоит забывать, что этот великий ученый внес немаловажный вклад в научную деятельность в сфере оптики. Все свои эксперименты, подтверждающие научные труды, ученый проводил самостоятельно, без посторонней помощи. До 1817 года его труды посвящены исключительно продольным колебаниям света, но узнав об исследованиях, сделанных Юнгом, Жан Френель начинает изучать также и поперечные колебания света. Именно поперечные волны и становятся основной темой всех его последующих научных работ. Всю свою жизнь Френель постоянно испытывал нужду в средствах на свои исследования. Из-за тяжелых материальных условий ему приходилось самостоятельно конструировать высокоточное оборудование для проведения всех необходимых измерений. В 1823 году ученый открыл новые законы, связанные с изменениями поляризации света, а также его преломлении и отражении. Помимо линзы Френеля, к его изобретениям относят зеркала и призмы, названные его именем.

Благодаря своим успехам и достижениям в научной деятельности в 1823 году ученый становится членом Французской академии наук, расположенной в Париже. Уже через 2 года после этого он становится членом Королевского общества Англии. Помимо всего прочего, Френель внесен в список самых великих научных деятелей Франции. Скончался великий ученый в 39 лет от туберкулеза.

Заключение

Оптический прибор, изобретенный Жаном Френелем, помог науке выйти на новый, до этого неизведанный уровень. Прибор оказался настолько удачным, что широко используется в промышленности и в быту по сей день. Жизнь Френеля – это отличный пример того, что даже при тяжелых материальных и бытовых условиях можно заниматься наукой и отдавать себя ей полностью. Такие люди достойны того, чтобы называться великими, ведь благодаря им и движется прогресс, появляются новые технологии, упрощающие нашу жизнь. Будем надеяться, что наша статья была вам полезной, а также вам было интересно познакомиться с биографией и изобретениями этого ученого.