Τα ελαφριά φαινόμενα είναι έτσικαθημερινά, ότι, αντιλαμβανόμαστε τις διάφορες εκδηλώσεις τους, δεν σκεφτόμαστε καν την ουσία των διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα. Το ποσοστό των πληροφοριών που λαμβάνονται από τον ανθρώπινο εγκέφαλο μέσω φαινομένων φωτός φτάνει το ενενήντα τοις εκατό, το οποίο μιλά για τον τεράστιο ρόλο τους στη ζωή μας. Ο πλούτος των χρωμάτων του κόσμου γύρω μας, η μπλε απόχρωση του ουρανού, το ουράνιο τόξο, η αντανάκλαση κάποιου στον καθρέφτη είναι το θέμα της περιγραφής μάλλον για τους ανθρώπους που είναι λυρικά συντονισμένοι από αυτούς με επιστημονική νοοτροπία. Αλλά ανάμεσα στους επιστήμονες και τους φυσιοδίφηδες που προσπαθούν να διεισδύσουν στην ουσία των αντικειμένων και των φαινομένων γύρω μας, για να κάνουν την ποσοτική μέτρηση και την ποιοτική τους εκτίμηση, υπήρχαν πολλοί που ήθελαν να αποκαλύψουν το μυστικό του φωτός.
Οι πρώτοι ερευνητές των ελαφριών φαινομένων, των οποίων τα έργαεπέζησε μέχρι σήμερα, γνώριζε τις ιδιότητες των καμπυλών επιφανειών. Ο Euclid (300 π.Χ.) και ο Πτολεμαίος (127-151) μπόρεσαν να περιγράψουν τους νόμους της γεωμετρικής οπτικής, αλλά έλαβαν πρακτική εφαρμογή πολύ αργότερα στα σχέδια των πρώτων γυαλιών (1285), τηλεσκόπια (1450) , μικροσκόπια (1595).
Περαιτέρω διερεύνηση των ελαφριών φαινομένωνανάγκασε τη μετάβαση από τη γεωμετρική οπτική στη θεωρία του φωτός των κυμάτων, η περιγραφή της οποίας είναι γνωστή σε εμάς ως οι αρχές Huygens-Fresnel. Ο Χιούγκενς ήταν ο πρώτος που αμφισβήτησε τη θεωρία του Νεύτωνα και πρότεινε να θεωρήσει μια ακτίνα φωτός όχι ως ρεύμα των μικρότερων ταχέως διαδεδομένων σωματιδίων, αλλά ως κύμα. Η θεωρία των κυμάτων του Huygens όχι μόνο επιβεβαίωσε πλήρως τους νόμους της γεωμετρικής οπτικής, αλλά επίσης κατέστησε δυνατή τη ματιά σε όλα τα φαινόμενα φωτός. Λαμβάνοντας ως βάση την έκφραση ότι κάθε σημείο του μέσου στο οποίο διαδίδεται το κύμα έχει την εγγενή ιδιότητα να γίνει πηγή δευτερευόντων κυμάτων, μπόρεσε να εξηγήσει την αρχή του Huygens, τον νόμο της ανάκλασης του φωτός και άλλα φαινόμενα που περιγράφηκαν προηγουμένως από τη θεωρία του Newton. Όμως, η έννοια της περίθλασης δεν προσφέρεται για εξήγηση από τις αρχές της νέας θεωρίας, και υπήρχαν τόσοι πολλοί υποστηρικτές των απόψεων του Νεύτωνα που η συζήτηση για την αληθινή φύση του φωτός συνεχίστηκε για εκατό χρόνια.
Επεξήγηση της έννοιας της αρχής «περίθλαση φωτός»Το Huygens-Fresnel δίνει καθορίζοντας την εξάρτησή του από το μήκος κύματος. Ακούμε τον ήχο πίσω από τον τοίχο, αλλά το φως δεν λυγίζει γύρω από το εμπόδιο, αλλά δίνει μια σκιά. Όμως οι αρχές του Huygens-Fresnel δεν αντικρούονται από αυτό το παράδειγμα. Η περίθλαση είναι εγγενής στα φωτεινά κύματα, αλλά είναι τόσο ανεπαίσθητη λόγω της λιτότητας του μεγέθους του μήκους κύματος του φωτός κύματος που ήταν απλώς αδύνατο να διορθωθεί και μόνο ο Fresnel μπορούσε να περιγράψει αυτό το φαινόμενο, ήταν επίσης σε θέση να υπολογίσει το μήκος του φωτός κύματος, το οποίο είναι μισό μικρόμετρο (μισό χιλιοστό του χιλιοστού) ...
Сделав существенный вклад в развитие и απόδειξη της αλήθειας της θεωρίας των κυμάτων του φωτός τον 19ο αιώνα, ο Fresnel θεωρείται ευρέως ως ένας από τους ιδρυτές του. Το όνομά του έπεσε στην ιστορία της παγκόσμιας επιστήμης, και τα θεμέλια της θεωρίας που καθορίστηκαν τον δέκατο έβδομο αιώνα από τον Huygens ονομάζονται συνήθως "αρχές Huygens-Fresnel".
Με λίγα λόγια, τα οφέληΗ κυματική θεωρία του φωτός του Huygens συνίσταται στην εξήγηση πολλών φαινομένων που η νευτώνεια εκδοχή της φύσης του φωτός δεν εξηγεί. Η υπέρθεση των κυμάτων φωτός οδηγεί στο φαινόμενο της παρεμβολής, τις σκοτεινές περιοχές με τη μορφή δακτυλίων του Νεύτωνα δεν μπορούσε να εξηγήσει ο ίδιος ο μεγάλος επιστήμονας. Πράγματι, σύμφωνα με τη θεωρία του, η υπέρθεση των φωτεινών ροών θα έπρεπε να συνοδεύεται από αύξηση της ισχύος τους. Και ο Fresnel κατάφερε να επιβεβαιώσει την εκδήλωση της περίθλασης σε ένα φωτεινό κύμα με τα πειράματά του, τα οποία διέλυσαν εντελώς τις αμφιβολίες σχετικά με την κυματική φύση του φωτός.
Μια νέα ματιά στις ιδιότητες της δέσμης φωτός, στη βάσηπου διαμόρφωσαν τις αρχές του Huygens-Fresnel, έδωσε ώθηση στην ανάπτυξη της επιστημονικής και τεχνικής σκέψης. Ως αποτέλεσμα, έχουμε γίνει μάρτυρες της εμφάνισης μιας τέτοιας εφεύρεσης όπως το λέιζερ (δεκαετία του '60 20ος αιώνας), το οποίο έχει γίνει ένα ισχυρό εργαλείο στα χέρια επιστημόνων, γιατρών, τεχνολόγων. Οι φωτογράφοι έχουν την ευκαιρία να δημιουργήσουν τα αριστουργήματά τους χρησιμοποιώντας φίλτρα φωτός, οι αστρονόμοι μπορούν να μελετήσουν τη σύνθεση μακρινών αστεριών σε απόσταση και πολλοί άλλοι τομείς της ανθρώπινης ζωής έχουν εμπλουτιστεί με νέες απόψεις της φύσης της συνηθισμένης δέσμης φωτός.
