FRESNEL AUGUSTIN (1788-1827)

De l'optique ondulatoire à l'hypothèse des vibrations transversales

Dans les premières années du xixe siècle, Thomas Young (1773-1829) est encore à peu près le seul à se livrer à une critique pénétrante, quoique assez brouillonne, des idées newtoniennes qui avaient dominé l'histoire de l'optique du xviiie siècle et à suggérer un retour à l'hypothèse des ondulations, brillamment mise en valeur, au xviie siècle, par Christiaan Huygens.

Fresnel, sans connaître les derniers travaux de Young, entreprend, à partir de 1814, une série d'expériences sur la diffraction de la lumière. Sceptique à l'égard de la théorie newtonienne, il fait appel, avec une belle hardiesse, à la notion de « longueur d'ondulations » – appelée aujourd'hui « longueur d'onde » – et applique le principe des « intersections de ces ondulations » – nous dirions « vibrations » – se propageant suivant les rayons lumineux.

Des points de l'onde sphérique lumineuse, émise par une source ponctuelle et arrêtée par le bord d'un écran, sont issus les rayons diffractés ; en un point de rencontre de deux rayons diffractés, on peut évaluer la différence des longueurs parcourues par la lumière, sur chacun de ces rayons, depuis leurs origines respectives prises sur l'onde : suivant que cette différence est égale à un nombre pair ou impair de demi-longueurs d'onde, les effets des deux rayons se cumulent ou s'annulent. Par le calcul, Fresnel parvient, après division de l'onde lumineuse incidente en ondes élémentaires, à évaluer, en un point pris dans la zone de diffraction, la somme des contributions de ces ondes partielles, c'est-à-dire l'intensité de la vibration résultante : ce sont les célèbres intégrales de Fresnel. Le mathématicien Denis Poisson (1781-1840) ayant déduit de ces calculs que le centre de l'ombre d'un petit disque circulaire doit être un point brillant, Fresnel lui apporte la confirmation expérimentale de cette prévision.

En montrant que le mouvement transmis par une onde sphérique se détruit partiell[...]

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  • : agrégé de l'Université, maître assistant à l'université de Montpellier-III-Paul-Valéry (logique, histoire et philosophie des sciences)

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OPTIQUE ONDULATOIRE

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  • Bernard PIRE
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Augustin Fresnel (1788-1827) peut être considéré comme le fondateur de l'optique moderne. Dans son mémoire La Diffraction de la lumière, présenté en octobre 1815 à l'Académie des sciences, il écrit : « La théorie vibratoire se prête mieux à expliquer la marche complexe des phénomènes lumineux et comme alors réapparaît […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/optique-ondulatoire/#i_25092

ÉTHER

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  • Marie-Antoinette TONNELAT
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Dans le chapitre « L'optique ondulatoire et l'éther au XIXe siècle »  : […] Une renaissance des théories de l'éther s'amorce au xixe siècle avec les travaux d'Étienne Louis Malus, de Thomas Young et, surtout, d'Augustin Fresnel […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ether/#i_25092

FRESNEL LENTILLES DE

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  • Josette CACHELOU
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Il serait impossible de fabriquer des lentilles de très grandes dimensions ou à très forte courbure à l'aide de techniques courantes. Fresnel proposa de remplacer le bloc de verre unique par une lentille centrale entourée d'anneaux et de segments d'anneaux de verre prismatiques, calculés et assemblés de manière à présenter un foyer optique commun. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lentilles-de-fresnel/#i_25092

INTERFÉRENCES LUMINEUSES

  • Écrit par 
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Dans le chapitre « Vibrations lumineuses »  : […] Augustin Fresnel a été le premier à expliquer les phénomènes de l'optique physique en admettant que la lumière est constituée par des vibrations transversales ; il assimilait les vibrations lumineuses aux vibrations élastiques transversales des solides. Cette dernière hypothèse aboutit à de nombreuses contradictions qui ont […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interferences-lumineuses/#i_25092

MITSCHERLICH EILHARD (1794-1863)

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  • Jacqueline BROSSOLLET
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Chimiste allemand, né à Neuende et mort à Berlin, qui est devenu célèbre à la suite de ses travaux sur l'isomorphisme. Eilhard Mitscherlich étudie les langues orientales à Nuremberg puis à Paris et espère participer à la mission que Napoléon doit envoyer en Perse en 1813. L'abandon de ce projet l'amène à étudier la médecine à Göttingen ; mais, dans […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/eilhard-mitscherlich/#i_25092

ONDES, physique

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  • Bernard PIRE
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Dans le chapitre « Caractéristiques générales d’une onde »  : […] e siècle, lorsque, dans son Mémoire sur la diffraction (1819), Augustin Fresnel propose de considérer l’addition des ondes comme une addition de vecteurs. Fresnel introduit – avant l’« invention » des nombres complexes par Carl Friedrich Gauss – l’amplitude d’une onde, qu’on représentera par la suite comme un nombre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ondes-physique/#i_25092

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Dans le chapitre « Lentilles rectangulaires et lentilles de Fresnel »  : […] En 1828, le Français Augustin Fresnel (1788-1827) fabriqua le premier dispositif utilisant les propriétés de réfraction du verre, aujourd'hui appelé feu dioptrique. Sur un panneau de lentille, il entoura une lentille centrale convergente d'une série d'anneaux de verre prismatiques. Un foyer optique commun recueillait ainsi […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phares/#i_25092

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Pour citer l’article

André CHAPPERT, « FRESNEL AUGUSTIN - (1788-1827) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/augustin-fresnel/