Светлинните явления са такивавсеки ден, че, възприемайки различните им прояви, ние дори не мислим за същността на протичащите процеси. Делът на информацията, получена от човешкия мозък чрез светлинни явления, достига деветдесет процента, което говори за огромната им роля в живота ни. Богатството на цветовете на заобикалящия ни свят, синият оттенък на небето, дъгата, собственото отражение в огледалото са предмет на описание по-скоро за хора, които са настроени лирично, отколкото за хора с научно мислене. Но сред учени и натуралисти, стремящи се да проникнат в същността на обектите и явленията около нас, да направят тяхното количествено измерване и качествена оценка, имаше много, които искаха да разкрият тайната на светлината.
Първите изследователи на светлинните явления, чиито трудовеоцелял до днес, знаел за свойствата на извити повърхности. Евклид (300 г. пр. Н. Е.) И Птолемей (127–151 г.) са успели да опишат законите на геометричната оптика, но са получили практическо приложение много по-късно при проектирането на първите стъкла (1285 г.), телескопите (1450 г.) , микроскопи (1595).
По-нататъшно изследване на светлинните явленияфорсира прехода от геометрична оптика към вълновата теория на светлината, чието описание ни е известно като принципите на Хюйгенс-Френел. Хюйгенс е първият, който поставя под съмнение теорията на Нютон и предлага светлинният лъч да се разглежда не като поток от най-малките бързо разпространяващи се частици, а като вълна. Теорията на вълните на Хюйгенс не само потвърждава напълно законите на геометричната оптика, но също така дава възможност да се направи нов поглед върху всички светлинни явления. Вземайки за основа израза, че всяка точка на средата, в която се разпространява вълната, има присъщото свойство да се превърне в източник на вторични вълни, успях да обясня принципа на Хюйгенс, закона за отражението на светлината и други явления, описани по-рано от теорията на Нютон. Но концепцията за дифракцията не може да бъде обяснена с принципите на новата теория и имаше толкова много поддръжници на нютоновите възгледи, че дебатът за истинската природа на светлината се проточи в продължение на сто години.
Обяснение на концепцията за принципа "дифракция на светлината"Хюйгенс-Френел дава чрез определяне на зависимостта му от дължината на вълната. Чуваме звука зад стената, но светлината не заобикаля препятствието, а дава сянка. Но принципите на Хюйгенс-Френел не са опровергани от този пример. Дифракцията е присъща на светлинните вълни, но тя е толкова незабележима поради оскъдната стойност на дължината на вълната на светлинната вълна, че беше просто невъзможно да се поправи и само Френел можеше да опише това явление, той също успя да изчисли дължината на светлинната вълна, която е половин микрон (половин хилядна милиметър) ...
След като направи значителен принос за развитието идоказателство за истинността на вълновата теория на светлината през деветнадесети век, Френел е широко смятан за един от нейните основатели. Името му остана в историята на световната наука, а основите на теорията, заложена през ХVІІ век от Хюйгенс, обикновено се наричат „принципи на Хюйгенс-Френел“.
Накратко, ползитеТеорията на светлината на вълната на Хюйгенс се състои в обяснение на много явления, за които нютоновата версия на природата на светлината не обяснява. Суперпозицията на светлинни вълни води до феномена на интерференция, затъмнените области под формата на пръстени на Нютон, който самият велик учен не може да обясни. Всъщност според неговата теория суперпозицията на светлинните потоци е трябвало да бъде придружена от увеличаване на тяхната сила. И Френел успя да потвърди проявата на дифракция в светлинна вълна със своите експерименти, които напълно разсеяха съмненията относно вълновата природа на светлината.
Нов поглед върху свойствата на светлинния лъч, в основатакоито формираха принципите на Хюйгенс-Френел, дадоха тласък на развитието на научно-техническата мисъл. В резултат станахме свидетели на появата на такова изобретение като лазер (60-те години на 20-ти век), което се превърна в мощен инструмент в ръцете на учени, лекари и технолози. Фотографите имат възможност да създават своите шедьоври с помощта на светлинни филтри, астрономите могат да изучават състава на далечни звезди от разстояние, а много други области на човешкия живот са обогатени с нови прозрения за същността на обикновения светлинен лъч.
