Помню своё первое чрезмерное удивление, когда в детстве я узнал, что выпуклое стекло со смешным названием "лупа", она же "линза", она же "чечевица", способно не только увеличивать предметы, но и собирать солнечные лучи в пучок, в огненную точку, от которой обугливается дерево и бумага.
А потом, много позже, было ещё одно удивление, когда я узнал, что линза для этого вовсе и не обязана быть выпуклой. ЛИНЗА ФРЕНЕЛЯ, например, вообще плоская, тем не менее, замечательно увеличивает и, разумеется, выжигает.
И всё это - благодаря особым насечкам, которые образуют множество радиально расходящихся микропризм, преломляющих свет и направляющих его в одну точку.
Но тут уместно всё-таки сделать оговорку. Дело в том, что ЛИНЗА ФРЕНЕЛЯ имеет более научное название - ЗОННАЯ ПЛАСТИНКА ФРЕНЕЛЯ, и она определяется как "плоскопараллельная стеклянная пластинка с выгравированными концентрическими окружностями, радиус которых совпадает с радиусами ЗОН ФРЕНЕЛЯ". В свою очередь, ЗОНА ФРЕНЕЛЯ - цилиндрический эллипс, проведенный между передатчиком и приёмником светового или радиосигнала. Размер эллипса определяется частотой работы и расстоянием между двумя участками.
Так вот, ЗОННАЯ ПЛАСТИНКА ФРЕНЕЛЯ «выключает» чётные либо нечётные ЗОНЫ ФРЕНЕЛЯ, чем исключает взаимную интерференцию (погашение) от соседних зон, что приводит к увеличению освещённости точки наблюдения. Поэтому она работает как собирающая линза, за что её и назвали - ЛИНЗА ФРЕНЕЛЯ.
Прелесть ещё и в том, что современные материалы позволяют то же самое сделать не из стекла, а из гибкого прозрачного пластика. В результате такую линзу можно не только сделать очень больших размеров, но и наклеить, например, на обычное стекло или вставить в рамку, превратив в увеличивающий экран (раньше таким образом искусственно увеличивали диагональ мониторов). А при необходимости можно вообще свернуть её в трубочку!
В максимально грубом исполнении ЛИНЗУ ФРЕНЕЛЯ можно увидеть везде, где встречается нечто подобное.
То есть - в автомобильных фарах, стёклах светофоров и семафоров, в прожекторах и пр. (В упомянутом ранее Klieglight она тоже была.)
Также надо особо подчеркнуть, что ЛИНЗА ФРЕНЕЛЯ - обязательный атрибут всех маяков.
В более тонком исполнении она встречается в фотоаппаратах, проекторах, датчиках движения, шлемах виртуальной реальности и т.п.
Огюстен Жан Френель (10 мая 1788 - 14 июля 1827) - французский физик, двоюродный племянник писателя Проспера Мериме, по матери. Родился в Нормандии, получил строгое католическое воспитание. Правда, гуманитарий из него не вышел - читать Огюстен научился лишь в 8 лет, зато он преуспел в физико-математических дисциплинах. Закончил Политехническую школу, потом Школу мостов и дорог в Париже. Работал инженером, но из-за войны лишился работы.
Не имея средств к существованию, умудрялся, однако, мастерить приборы из простейших доступных приспособлений и делал с их помощью высокоточные измерения. Особенно преуспел в оптике - заново открыл принцип интерференции, разработал теорию дифракции света, доказал поперечность световых волн, установил законы изменения поляризации света при его отражении и преломлении, изобрёл несколько новых интерференционных приборов и т.д.
За всё это его избрали членом Парижской академии наук, иностранным членом Лондонского королевского общества и внести в список величайших учёных Франции (размещён на первом этаже Эйфелевой башни).
С его именем связана целая серия эпонимов:
- ДИФРАКЦИЯ ФРЕНЕЛЯ - дифракционная картина, которая наблюдается на небольшом расстоянии от препятствия, по условиям, когда основной вклад в интерференционную картину дают границы экрана.
- ИНТЕГРАЛЫ ФРЕНЕЛЯ - специальные функции, которые возникают при расчёте ДИФРАКЦИИ ФРЕНЕЛЯ. Определяются по следующей формуле:
- БИПРИЗМА ФРЕНЕЛЯ - оптическое устройство для получения пары когеррентных световых пучков. Представляет собой две одинаковых треугольных прямоугольных призмы с очень малым преломляющим углом, сложенные своими основаниями. С её помощью можно наблюдать интерференцию световых пучков.
- ЗЕРКАЛА ФРЕНЕЛЯ - оптический прибор для наблюдения явления интерференции когерентных световых пучков. Состоит из двух плоских зеркал, образующих двугранный угол, отличающийся от 180° всего на несколько угловых минут. При освещении зеркал от источника отражённые от зеркал пучки лучей можно рассматривать как исходящие из когерентных источников 1 и 2, являющихся мнимыми изображениями. В пространстве, где пучки перекрываются, возникает интерференция.
- РОМБ ФРЕНЕЛЯ - оптическая призма, которая создает разность фаз в 90° между двумя перпендикулярными компонентами поляризации посредством двух внутренних отражений.
И так далее.
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!
