Fresnelova čočka

Porovnání čočky Fresnelovy (1) a klasické (2)

Fresnelova čočka [vysl. frenelova], pojmenovaná podle svého vynálezce, francouzského fyzika Augustina-Jeana Fresnela, má při podobných parametrech a stejném použitém materiálu (sklo, plast) podstatně nižší hmotnost než běžná čočka, protože jsou z ní odstraněny ty části, které se nepodílejí přímo na lomu paprsků. Pro svou menší tloušťku, a tedy i hmotnost, je vhodná nejen pro zobrazování (kde se však projeví její vady), ale zejména pro aplikaci v osvětlovací a signalizační technice a využití sluneční energie.

Historie

Fresnelova čočka byla vyvinuta roku 1822 původně pro námořní majáky. Až do 18. století byl „maják“ klasická olejová lampa s velmi nízkou účinností, protože jen pár procent světla se dostalo k pozorovateli. Koncem 18. století účinnost zlepšilo kovové parabolické zrcadlo, umístěné za plamenem lampy. Fresnelův vynález zvýšil účinnost až k 80 % a viditelnost dosáhla desítek kilometrů. Otáčivé soustavy Fresnelových čoček a zrcadel navíc vysílají charakteristickou frekvenci záblesků různých barev, podle nichž lze maják – na základě námořní mapy – identifikovat. V moderních provedeních může mít čočka průměr až 2,5 m a účinek Fresnelovy čočky se ještě kombinuje s okrajovými prstenci, které světlo nelámou, nýbrž odrážejí žádoucím směrem.[1]

Fresnel rozdělil čočky do devíti kategorií (řádů). Největší byla prvního řádu s ohniskovou vzdáleností 920 mm a nejmenší osmého řádu s ohniskovou vzdáleností 75 mm.[2][3] Největší čočky byly hyperradiální s ohniskovou vzdáleností 1330 mm a mezoradiální čočky s ohniskovou vzdáleností 1123 mm.[4]

Klasifikace Fresnelových čoček
řádohnisková vzdálenost v mmvýška v mmhmotnost v kg
první92025905800
druhý70020701600
třetí5001576900
třetí a půl3751090545
čtvrtý250722200–300
pátý187,5541120–200
šestý15043330–100
sedmý1401656,8
osmý75822,75

Využití

Soustava Fresnelových čoček pro maják

Skleněných nebo často i plastikových Fresnelových čoček užívají:

Galerie

Odkazy

Reference

  1. Seeing The Light - The Fresnel Lens. www.terrypepper.com [online]. [cit. 2023-07-12]. Dostupné online. 
  2. Sentinelles des Mers. detienne.net [online]. [cit. 2022-08-25]. Dostupné online. 
  3. Fresnel Lens Orders, Sizes, Weights, Quantities and Costs | US Lighthouse Society. uslhs.org [online]. [cit. 2023-07-12]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2023-06-27. 
  4. Sentinelles des Mers. detienne.net [online]. [cit. 2022-08-25]. Dostupné online. 

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Lighthouse lantern room with Fresnel lens.png
Cutaway drawing of a lighthouse lantern room from mid 1800s showing the Fresnel lens. Source says this was a lens of the 'largest size', made by M. Souter and exhibited at the Paris Universal Exposition in 1855. The cylindrical lens with 8 faces stood 10 feet high. A clockwork mechanism (M), driven by weight (P), slowly turns the entire lamp-lens assembly (A,B) on six rollers. This system, invented by Augustin-Jean Fresnel, scans the 8 beams from the lens around the whole horizon. The resulting regularly flashing light seen by mariners served to distinguish the lighthouse from stars or shore lights. Alterations: removed caption.
Fresnel lens.svg
Comparison between Fresnel lens (1) and normal lens (2)
Lentille de fresnel.jpg
Autor: User:Pline, Licence: CC BY-SA 3.0
Lentille à échelons ou lentille de Fresnel. Grande optique de premier ordre de feu fixe à éclats réguliers; Anonyme; 1870; Bronze et cristal; H. 254 x Diamètre 198 cm; Poids 1500 kg environ; Exposé Paris, palais de Chaillot; Musée national de la Marine, , Paris, France.
Fresnel lens ridges closeup.jpg
Autor: CoolKoon, Licence: CC BY-SA 3.0
Closeup on the ridges of a handheld fresnel lens.
Fresnel face.jpg
Autor: toxickore from México, Licence: CC BY 2.0
Haciendo experimentos con la lente fresnel