Лінза Френеля: опис та практичне застосування

У світі існує чимало дивовижних винаходів і речей, які роблять наше життя трішки простіше. Одним з таких винаходів по праву можна вважати лінзу Френеля, про яку й піде мова в даній статті.

Біографія

Жан Френель був народжений в невеликому місті неподалік від столиці Франції Парижа, в 1788 році. В дитинстві майбутній великий учений досить часто хворів і не володів хорошими оцінками по навчанню. Ходять чутки, що у віці восьми років він навіть не вмів читати. Варто зазначити, що трохи подорослішавши, дитина виявив в собі деякі схильності до точних наук, а саме до математики і геометрії. Вивчившись на інженера, Жан Френель став одним із проектувальників регіональних доріг і мостів, проте він розумів, що його кругозір і тяга до науки набагато більше, ніж те ремесло, яким він заробляв собі на життя. Особливо приваблювала юного вченого оптика. Таким чином, вже в 1818 році він сформулював свою теорію, пов’язану з оптичною інтерференцією, яка і була фундаментом для винаходу лінзи Френеля.

Вдалий збіг обставин

Життя послала Жану чудовий подарунок. На початку XIX століття багато держав Європи були зацікавлені в удосконаленні механізму маяків. Завдяки великим успіхам в інженерній справі і проектуванні чоловіка запросили для здійснення цих нових розробок.

Головна функція маяка полягає в тому, що його повинно бути видно на далекій відстані. Для того щоб їх світло було видно за багато десятків кілометрів, в маяках встановлювалися спеціального виду лінзи, однак і вони не давали необхідного результату. Були потрібні нові ідеї, розум, розробки. Вже в 1819 році Жан розробив модель підходить для цих цілей лінзи, яку згодом назвали лінзою Френеля. Вчений не тільки зміг зробити необхідні розрахунки, але і сам безпосередньо брав участь в процесі створення нового винаходу, так як мав певні інженерні та виробничі навички.

Небачений успіх винаходу

Результат виявився вище всяких похвал. Новий прилад значно поліпшив характеристики колишніх маяків, порадувавши цим капітанів морських суден. Навіть англійське уряд був змушений визнати зверхність своїх основних конкурентів – французів.

Винахід в сучасному світі

Незважаючи на те, що з моменту винаходу лінзи Френеля пройшло багато років, вона досі активно використовується, причому не тільки в морській справі, але і в більш звичних сферах життя. Якщо міркувати більш наочно, то сила цього приладу настільки велика, що він може зібрати весь світло, що виходить від сонця, в одну точку і запалити дерево. Пристрій винаходу передбачає не лише збирання, а й розсіювання променів, якщо того вимагають певні потреби.

Галузі використання винаходу

Одним із способів застосування даного приладу звичного життя можна вважати паркувальну лінзу Френеля, яку приклеюють як на лобове, так і на заднє скло автомобіля для зручності паркування. З допомогою особливого розташування борозен, що утворюють прилад, зображення через нього здається набагато менше, ніж в реальному житті. Тому автомобілістам зручно орієнтуватися на нього, щоб уникати випадкових зіткнень з іншими машинами. Огляд при цьому розширюється.

Також лінзу Френеля намагалися застосовувати при виготовленні об’єктивів для фотоапаратів, однак після довгих спроб дану технологію так і не змогли впровадити в масове виробництво.

Інші дослідження

Жан Френель отримав основну свою популярність саме завдяки пристрою, про що було розказано вище, але не варто забувати, що цей великий учений вніс важливий внесок у наукову діяльність в сфері оптики. Всі свої експерименти, що підтверджують наукові праці, вчений проводив самостійно, без сторонньої допомоги. До 1817 року його праці присвячені виключно поздовжніх коливань світла, але дізнавшись про дослідженнях, зроблених Юнгом, Жан Френель починає вивчати також і поперечні коливання світла. Саме поперечні хвилі і стають основною темою всіх його наступних наукових робіт. Все своє життя Френель постійно відчував потребу в коштах на свої дослідження. З-за важких матеріальних умов йому доводилося самостійно конструювати високоточне обладнання для проведення всіх необхідних вимірювань. У 1823 році вчений відкрив нові закони, пов’язані із змінами поляризації світла, а також його заломлення і відображення. Крім лінзи Френеля, його винаходів відносять дзеркала і призми, названі його ім’ям.

Завдяки своїм успіхам і досягненням у науковій діяльності в 1823 році вчений стає членом Французької академії наук, розташованої в Парижі. Вже через 2 роки після цього він стає членом Королівського суспільства Англії. Крім усього іншого, Френель внесений в список найбільш великих наукових діячів Франції. Помер великий вчений в 39 років від туберкульозу.

Висновок

Оптичний прилад, винайдений Жаном Френелем, допоміг науці вийти на новий, до цього невідомий рівень. Прилад виявився настільки вдалим, що широко використовується в промисловості і в побуті донині. Життя Френеля – це відмінний приклад того, що навіть при тяжких матеріальних і побутових умовах можна займатися наукою і віддавати себе їй повністю. Такі люди гідні того, щоб називатися великими, адже завдяки їм і рухається прогрес, з’являються нові технології, які спрощують наше життя. Будемо сподіватися, що наша стаття була вам корисною, а також вам було цікаво познайомитися з біографією та винаходами цього вченого.