1818년물리학
프레넬의 빛의 파동론
프레넬이 빛의 회절·간섭 현상을 수학적으로 분석하여 파동설을 확립했다. 프레넬 렌즈는 그 파동 이론의 응용으로 약 1822년경에 별도로 발명되어 코르두앙 등대에 처음 설치됐다.
“빛은 파동이다 — 프레넬의 수식이 뉴턴의 입자설에 마침표를 찍었다.”
이야기의 시작
빛이 입자인지 파동인지를 두고 뉴턴과 하위헌스가 맞선 지 100년, 프레넬이 결판을 냈다.
발견 전
뉴턴의 입자설이 오랫동안 지배했지만, 빛이 좁은 구멍을 지날 때 휘는 회절 현상을 설명하지 못했다.
질문
빛의 회절과 간섭 무늬를 수학적으로 완벽히 설명하려면 무엇이 필요할까?
발견
프레넬은 호이겐스의 원리에 파동의 위상과 간섭을 결합하여 회절 무늬를 정확히 예측하는 수식을 도출했다.
당시 반응
프레넬의 이론이 예측한 '밝은 점(포아송 점)'이 실험으로 확인되자, 빛의 파동설은 결정적으로 승리했다.
세상이 바뀐 점
빛의 파동 이론이 확립되어 이후 맥스웰의 전자기파 이론과 양자역학으로 이어지는 토대가 됐다.
오늘날
프레넬 렌즈는 등대·OHP·LCD 백라이트에 널리 쓰이고, 파동 광학은 현대 광학의 근간이다.