Световые явления являются для нас столь parastās, ka, uztverot to dažādās izpausmes, mēs pat neuzskatām par notiekošo procesu būtību. Cilvēka smadzeņu saņemtās informācijas daļa, izmantojot gaismas parādības, sasniedz deviņdesmit procentus, kas liecina par to milzīgo lomu mūsu dzīves aktivitātē. Apkārtējās pasaules krāsu bagātība, zilā debess nokrāsa, varavīksne un viņu pašu atspoguļojums spogulī ir aprakstīti cilvēkiem, kas ir liriski pielāgoti, nevis ar zinātnisku domāšanu. Bet zinātnieku un dabaszinātņu vidū, kas vēlas iekļūt apkārtējo priekšmetu un parādību būtībā, lai veiktu kvantitatīvo mērījumu un kvalitatīvu novērtējumu, bija daudzi, kas vēlējās atklāt gaismas noslēpumu.
Pirmie gaismas parādību pētnieki, kuru darbiSasniedza mūsu dienas, zināja par izliektu virsmu īpašībām. Eiklida ģeometrija (300 BC) un Ptolēmijs (127-151) spēja aprakstīt ģeometriskās optikas likumus, bet jau daudz vēlāk praktiski pielietoja pirmo brilles (1285), teleskopus (1450). , mikroskopi (1595).
Turpmākās gaismas parādību izpētespiesti pāriet no ģeometriskās optikas uz viļņu gaismas teoriju, kuras apraksts mums ir zināms kā Huygens-Fresnel principi. Huigens bija pirmais, kas apšaubīja Ņūtona teoriju un ierosināja apsvērt gaismas staru nevis kā mazāko strauji pavairojošo daļiņu plūsmu, bet kā viļņu. Huigensas viļņa teorija ne tikai pilnībā apstiprināja ģeometriskās optikas likumus, bet arī ļāva ņemt vērā visu gaismas parādību. Pamatojoties uz izteiksmi, ka katrs vidēja punkts, kurā viļņa izplatās, īpašums ir raksturīgs, lai kļūtu par sekundāro viļņu avotu, varētu izskaidrot Huigensas likumu par gaismas atspoguļošanu un citas parādības, kas iepriekš aprakstītas Ņūtona teorijā. Taču difrakcijas jēdzienu nevarēja izskaidrot ar jaunās teorijas principiem, un bija tik daudz Ņūtona skatījumu atbalstītāju, ka diskusija par gaismas patieso dabu tika vilkta simts gadus.
Jēdziena "gaismas difrakcija" principa skaidrojumsHuigens-Frenels dod, nosakot tā atkarību no viļņa garuma. Mēs dzirdam skaņu aiz sienas, bet gaisma neliekas ap šķērsli, bet dod ēnu. Bet Huygens-Fresnel principus šis piemērs neatspēko. Difrakcija ir raksturīga gaismas viļņiem, taču tā ir tik nemanāma, ņemot vērā gaismas viļņa viļņa garuma lieluma nepietiekamību, ka to vienkārši nebija iespējams salabot, un tikai Fresnels varēja aprakstīt šo parādību, viņš arī varēja aprēķināt gaismas viļņa garumu, kas ir puse mikrona (puse tūkstošdaļas milimetra). ...
Ievērojami veicinot attīstību unpierādījums gaismas viļņu teorijas patiesībai XIX gadsimtā, Frenels tiek plaši uzskatīts par vienu no tā dibinātājiem. Viņa vārds iegāja pasaules zinātnes vēsturē, un teorijas pamatus, ko XVII gadsimtā noteica Huigens, parasti sauc par "Huigensa-Frenela principiem".
Īsāk sakot, ieguvumiHuigensa gaismas viļņu teorija sastāv no daudzu parādību izskaidrošanas, kurām gaismas būtības ņūtoniskā versija nepaskaidro. Gaismas viļņu superpozīcija noved pie iejaukšanās parādības, aptumšotajām vietām Ņūtona gredzenu formā, ko pats lielais zinātnieks nevarēja izskaidrot. Patiešām, saskaņā ar viņa teoriju gaismas plūsmu superpozīcija bija jāpapildina ar to spēka palielināšanos. Un Frenels ar saviem eksperimentiem spēja apstiprināt difrakcijas izpausmi gaismas viļņā, kas pilnībā kliedēja šaubas par gaismas viļņu dabu.
Jauns priekšstats par gaismas staru īpašībāmkas veidoja Huigensa-Frenela principus, deva impulsu zinātniskās un tehniskās domas attīstībai. Rezultātā mēs bijām liecinieki tāda izgudrojuma kā lāzera parādīšanās gadījumam (20. gadsimta 60. gadi), kas ir kļuvis par spēcīgu instrumentu zinātnieku, ārstu un tehnologu rokās. Fotogrāfiem ir iespēja radīt savus šedevrus, izmantojot gaismas filtrus, astronomi var attālināti izpētīt tālu esošo zvaigžņu sastāvu, un daudzas citas cilvēka dzīves jomas ir bagātinātas ar jaunām ieskatiem parastā gaismas stara dabā.
