概述

主要成就

学术研究历程

概述

菲涅耳（Augustin-Jean Fresnel 1788-1827）法国土木工程师，物理学家，波动光学的奠基人之一。1788年5月10日生于布罗利耶，1806年毕业于巴黎工艺学院，1809年又毕业于巴黎桥梁与公路学校。1823年当选为法国科学院院士，1825年被选为英国皇家学会会员。1827年7月14日因肺病医治无效而逝世，终年仅39岁。

菲涅耳的科学成就主要有两个方面。一是衍射。他以惠更斯原理和干涉原理为基础，用新的定量形式建立了惠更斯--菲涅耳原理，完善了光的衍射理论。他的实验具有很强的直观性、明锐性，很多现仍通行的实验和光学元件都冠有菲涅耳的姓氏，如：双面镜干涉、波带片、菲涅耳透镜、圆孔衍射等。另一成就是偏振。他与D.F.J.阿拉果一起研究了偏振光的干涉，确定了光是横波（1821）；他发现了光的圆偏振和椭圆偏振现象（1823），用波动说解释了偏振面的旋转；他推出了反射定律和折射定律的定量规律，即菲涅耳公式；解释了马吕斯的反射光偏振现象和双折射现象，奠定了晶体光学的基础。

菲涅耳由于在物理光学研究中的重大成就，被誉为“物理光学的缔造者”。

主要成就

他的主要成就大多集中在光学的衍射和偏振方面。他的研究工作的特点是：精心设计实验，并将实验结果和波动说理论进行比较，进而建立完善的理论，再由实验和计算加以验证。可以说他的一生，为波动光学从实验到理论的建立起了不可磨灭的作用。

学术研究历程

1815年他向巴黎科学院提出了第一篇论文《光的衍射》这篇论文一开头他就批评了微粒说，认为它引进的种种假设如微粒因色而异、突变等等说明不了光为什么具有一定速度，而波动说全不需要任何假设。论文中提出了他的衍射理论及其实验根据。1816年，他又陆续提交了关于反射光栅和半波带法的论文。

1817年3月，巴黎科学院决定将衍射理论作为1819年数理科学的悬奖项目。5人评审委员会中拉普拉斯、比奥和泊松是微粒说的支持者，盖-吕萨克中立，只阿拉果一人支持波动说。在安培和阿拉果的鼓励下，菲涅耳改变了对悬赏不感兴趣的态度，于1818年4月提交了论文。论文用严格的数学证明将惠更斯原理发展为后来所谓惠更斯-菲涅耳原理，即进一步考虑了各个次波叠加时的相位关系。这就圆满地解释了光的反射、折射、干涉、衍射等现象，消除了波动说的最大困难枣对光的直进现象的解释。此外，论文中还用半波带法给出各种实验结果的积分计算。支持微粒说的泊松发现了菲涅耳未注意的推论：圆板阴影的中心应该有一亮点。阿拉果立即用实验得到了验证。菲涅耳本人也根据泊松提出对圆孔的其他补充问题顺利地用实验给出了回答，科学院一反初衷，决定将奖金授予菲涅耳。由此，波动说得到了巨大胜利。 但还需要用波动说进一步解释偏振现象。在这方面，菲提耳受杨氏双光干涉实验的启发，和阿拉果合作进行了各种实验，发现了偏振光的干涉现象，从而进一步论证了光的横波性（1821）；发现了光的圆偏振和椭圆偏振现象，并从波动观点加以解释；用波动说解释了光的偏振面的旋转（1823）；他还用光的横波性及弹性理论导出了关于反射光和折射光振幅的著名公式即菲涅耳公式，从而解释了法国物理学家马吕斯（EtienasLoutsMallis，1775～1812）所发现的光在反射时的偏振现象和双折射现象，为晶体光学奠定了基础。