El físico francés Augustin-Jean Fresnel gana un concurso en la Académie des Sciences de París al demostrar que la luz se comporta como una onda. Las integrales de Fresnel, todavía utilizadas para calcular patrones de onda, silencian a los escépticos que habían respaldado la teoría de partículas de Isaac Newton.
Augustin-Jean Fresnel ( FRAY-nel, -nəl; FREN-el, -əl; o fray-NEL; francés: [oɡystɛ̃ ʒɑ̃ fʁɛnɛl]; 10 de mayo de 1788 - 14 de julio de 1827) fue un ingeniero civil y físico francés cuyo La investigación en óptica condujo a la aceptación casi unánime de la teoría ondulatoria de la luz, excluyendo cualquier remanente de la teoría corpuscular de Newton, desde finales de la década de 1830 hasta finales del siglo XIX. Quizás sea más conocido por inventar la lente de Fresnel catadióptrica (reflectante/refractiva) y por ser pionero en el uso de lentes "escalonadas" para ampliar la visibilidad de los faros, salvando innumerables vidas en el mar. La lente escalonada dióptrica (puramente refractiva) más simple, propuesta por primera vez por Count Buffon y reinventada de forma independiente por Fresnel, se utiliza en amplificadores de pantalla y en lentes de condensador para retroproyectores.
Al expresar el principio de ondas secundarias de Huygens y el principio de interferencia de Young en términos cuantitativos, y suponiendo que los colores simples consisten en ondas sinusoidales, Fresnel dio la primera explicación satisfactoria de la difracción por bordes rectos, incluida la primera explicación satisfactoria basada en ondas de la propagación rectilínea. Parte de su argumento era una prueba de que la suma de funciones sinusoidales de la misma frecuencia pero con diferentes fases es análoga a la suma de fuerzas con diferentes direcciones. Suponiendo además que las ondas de luz son puramente transversales, Fresnel explicó la naturaleza de la polarización, el mecanismo de la polarización cromática y los coeficientes de transmisión y reflexión en la interfaz entre dos medios isotrópicos transparentes. Luego, al generalizar la relación dirección-velocidad-polarización para la calcita, tuvo en cuenta las direcciones y polarizaciones de los rayos refractados en cristales doblemente refractivos de la clase biaxial (aquellos para los que los frentes de onda secundarios de Huygens no son axisimétricos). El período entre la primera publicación de su hipótesis de onda transversal pura y la presentación de su primera solución correcta al problema biaxial fue de menos de un año.
Más tarde, acuñó los términos polarización lineal, polarización circular y polarización elíptica, explicó cómo la rotación óptica podría entenderse como una diferencia en las velocidades de propagación para las dos direcciones de polarización circular y (al permitir que el coeficiente de reflexión sea complejo) tuvo en cuenta el cambio en la polarización debido a la reflexión interna total, como se explota en el rombo de Fresnel. Los defensores de la teoría corpuscular establecida no pudieron igualar sus explicaciones cuantitativas de tantos fenómenos sobre tan pocos supuestos.
Fresnel tuvo una batalla de por vida contra la tuberculosis, a la que sucumbió a la edad de 39 años. Aunque no se convirtió en una celebridad pública en su vida, vivió lo suficiente para recibir el debido reconocimiento de sus compañeros, incluido (en su lecho de muerte) el Rumford Medal of the Royal Society of London, y su nombre es omnipresente en la terminología moderna de la óptica y las ondas. Después de que la teoría ondulatoria de la luz fuera incluida en la teoría electromagnética de Maxwell en la década de 1860, se desvió cierta atención de la magnitud de la contribución de Fresnel. En el período entre la unificación de la óptica física de Fresnel y la unificación más amplia de Maxwell, una autoridad contemporánea, Humphrey Lloyd, describió la teoría de la onda transversal de Fresnel como "el tejido más noble que jamás haya adornado el dominio de la ciencia física, con la única excepción del sistema del universo de Newton. "