Comisia franceză pentru faruri a fost înființată la 29 aprilie 1811. În 1819, Arago, care devenise membru al Comisiei franceze pentru faruri în 1813, s-a oferit să facă o analiză sistematică a posibilelor îmbunătățiri în iluminarea farurilor. El a cerut ca Claude Mathieu și Augustin Fresnel să îi fie desemnați drept colaboratori în cadrul proiectului. Cererea sa a fost acceptată la 21 iunie 1819, iar Augustin a acceptat să facă parte din comisie. Augustin a întocmit primul său raport privind optica și lămpile pentru faruri la 29 august 1819, la doar două luni după ce a început să lucreze la proiect.

Și-a început raportul cu o analiză completă a designului reflectoarelor folosite atunci. El a urmat cu o propunere pentru utilizarea lentilelor din sticlă pentru a înlocui reflectoarele metalice și pentru utilizarea unei singure lămpi mari de tip Argand cu fitiluri concentrice pentru a înlocui multiplele lămpi cu un singur fitil necesare cu reflectoare.

Prima utilizare a lentilelor în faruri a avut loc în Anglia, la sfârșitul anilor 1700, și în America în 1810, dar toate au fost eșecuri din cauza pierderii de lumină din cauza grosimii sticlei din lentilă și din cauza calității slabe a sticlei în sine. Aceste lentile erau, de asemenea, excesiv de grele din cauza grosimii sticlei.

Pentru a rezolva problemele legate de greutate și grosime, propunerea de lentilă a lui Fresnel s-a inspirat din proiectele lui Buffon și Condorcet, deși Fresnel nu cunoștea în totalitate propunerile lor la momentul respectiv. Aceste modele au fost propuse în anii 1700, dar nu au fost niciodată construite, deoarece nu a fost posibil din punct de vedere tehnic să se șlefuiască o singură bucată de sticlă, așa cum cerea Buffon, sau să se realizeze inelele dintr-o singură bucată propuse de Condorcet. După ce proiectul lui Augustin a fost finalizat, el a fost informat că Buffon și Condorcet propuseseră anterior proiecte similare.

În timpul anului 1822, Augustin a lucrat la finalizarea proiectului său pentru o lentilă intermitentă, folosind opt dintre panourile sale circulare cu ochi de taur intermitent. Fiecare dintre panourile cu ochi de taur a refractat (deviat) lumina în ambele direcții, orizontală și verticală, formând fascicule de lumină. Lumina de la fiecare panou de lentile cu ochi de taur, aprinsă cu o lampă cu patru fitiluri concentrice, a fost determinată ca fiind egală cu trei și un sfert din cele mai bune reflectoare de 31 de inci folosite la acea vreme. În plus față de panourile de bliț cu ochi de taur, a adăugat opt panouri mici cu lentile trapezoidale, plasate la un unghi de 25 de grade, deasupra și în spatele panourilor de bliț cu ochi de taur. Aceste lentile au colectat lumina de deasupra arzătorului și au direcționat-o către opt oglinzi mari și plate, plasate la un anumit unghi pentru a reflecta lumina pe orizontală deasupra panourilor principale cu ochi de taur. Lentilele trapezoidale și oglinzile superioare au fost concepute pentru a colecta aproximativ o pătrime din lumina de deasupra arzătorului și pentru a mări durata flash-ului, așa cum este văzut de marinar, de aproximativ două ori mai mare decât cea a flash-ului produs doar de panourile principale. El a adăugat, de asemenea, patru inele de oglinzi mici sub panourile principale cu ochi de taur, pentru a colecta lumina de sub arzător și a o direcționa pe orizontală și în apropierea farului. Navigatorul ar vedea o lungă perioadă întunecată urmată de o străfulgerare strălucitoare de lumină și o altă perioadă întunecată, etc., pe măsură ce lentila se rotea pe axa sa.

Augustin a creat alte câteva forme de lentile de far după ce a proiectat prima lentilă rotativă, de ordinul întâi. El a luat designul de bază al panoului său de bliț cu ochi de taur, l-a rotit în jurul axei sale verticale și a creat prima lentilă fixă în 1824. Acest design a fost realizat din 12 panouri verticale formate într-un cerc. A continuat să folosească oglinzi, atât deasupra, cât și sub centura lentilelor principale, și lentile mici așezate în unghi deasupra și sub lampă pentru a direcționa lumina către oglinzile superioare și inferioare. Panourile principale din modelul fix colectau lumina de la lampă și o refractau (îndoiau) pe verticală într-un fascicul orizontal. Fasciculul a fost ajutat de lumina suplimentară direcționată în direcția orizontală de către oglinzi. Lentila fixă dirija lumina în formă de disc plat, într-un cerc complet de 360 de grade. Marinarul vedea o lumină constantă.

Designul lentilei fixe a fost modificat în continuare în 1825, când Augustin a adăugat un set de panouri flash rotative pentru a crea prima lentilă fixă/flash. Lentila fixă dirija lumina în formă de disc plat, într-un cerc complet de 360 de grade. Panourile flash rotative refractau lumina de pe centura fixă pe orizontală, creând două până la patru fascicule orizontale de lumină. Pe măsură ce panourile flash se roteau în jurul panourilor fixe, marinarul vedea o lumină fixă, urmată de o străfulgerare strălucitoare de lumină din fasciculul panoului flash, urmată din nou de o lumină fixă.

Lentilă care a început totul, lentila primordială Fresnel de ordinul întâi (1823)

Lentilele Fresnel au venit în diferite mărimi (ordine), de la cea mai mare, hiper-radială, la cea mai mică, de ordinul al optulea, așa cum s-a subliniat mai sus.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.