Quand Augustin Fresnel confirme la théorie ondulatoire de la lumière

Une découverte majeure pour l’optique contemporaine
Serge HAROCHE
Avec Serge HAROCHE
Membre de l'Académie des sciences

Le 31 mars 1822, le physicien Augustin Fresnel achève de publier ses textes sur la théorie ondulatoire de la lumière. Ses expériences ont permis de trancher un débat qui agitait la communauté scientifique depuis près de deux siècles. Oui, il faut bien penser la lumière comme une onde ou une vibration. Cette découverte marque une avancée majeure. Elle va s’avérer particulièrement féconde pour la recherche optique. C’est ce que nous explique Serge Haroche, membre de l’Académie des sciences et prix Nobel de physique.

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Extrait des cahiers d'Augustin Fresnel : La lumière est faite d’ondes électromagnétiques qui vibrent selon leur fréquence, c’est-à-dire leur couleur. La direction de cette vibration peut être quelconque, mais il arrive qu’il en existe une privilégiée: on dit alors que la lumière est polarisée. C’est ce qu’il se passe lorsque l’on fait vibrer une corde à sauter verticalement ou horizontalement. Dans cette page, Fresnel écrit: J’ai plusieurs raisons de présumer que les rayons polarisés par réflexion sur deux miroirs en regard doivent manifester dans leur interférence une discordance comme celle qui résulte d’une différence d’une demi-ondulation dans le cas ordinaire. Le dessin montre le montage de cette expérience. Il ajoute que cette expérience serait importante pour l’avancement de la théorie.<br /> © Bibliothèque de l’Institut de France
Extrait des cahiers d'Augustin Fresnel : la première partie de cette page montre des calculs concernant la diffraction. Dans la seconde partie, Fresnel a dessiné un appareil de pression pour travailler les objectifs par un procédé mécanique. Il écrit : Le sel marin dissous m'apparut plus dispersif que le muriate [i.e. hydrochlorate ou chlorhydrate] de chaux et pas très inférieur au flint [un type de verre optique] dont Mr. Soleil m'a fait un prisme. Il ajoute que des essais effectués avec d'autres dissolutions ont été moins concluants. Jean-Baptiste-François Soleil (1798-1878) était un ingénieur-opticien spécialisé dans la construction d'instruments d'optique pour les grands savants de l'époque. En particulier, il fabriqua plusieurs petites lentilles à échelon, les fameuses lentilles de Fresnel.<br /> © Bibliothèque de l’Institut de France
Portrait d'Augustin Fresnel

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