ĐIỀU VÔ LÝ ĐÃ TRỞ THÀNH HIỂN NHIÊN
Trong thế kỷ XIX việc khẳng định rằng sóng ánh sáng là sóng ngang có vẻ hoàn toàn vô lý (xem phần “quang học sóng”). Còn bây giờ ánh sáng được xem không phải là một kích thích đàn hồi của ête, mà là sóng điện từ, nghĩa là các dao động điện trường và từ trường được lan truyền.
Các dao động điện trường có nghĩa là vectơ cường độ điện trường 
thay đổi giá trị hay hướng của mình (hay cả hai cùng lúc). Vì sóng là ngang, vectơ đó luôn vuông góc với vectơ vận tốc của nó. Nếu hướng của vectơ không thay đổi, thì sóng được gọi là phân cực thẳng đường mà dọc theo đó vectơ này dao động thì gọi là hướng phân cực. Còn mặt phẳng trong đó ngoài vectơ 
còn chứa vectơ vận tốc sóng gọi là mặt phẳng phân cực. Nếu hướng của vecto bị thay đổi (nó quay xung quanh vectơ vận tốc sóng) thì phân cực được gọi là phân cực tròn. Trong trường hợp này hình chiếu vectơ lên hai trục vuông góc nhau là các sóng điều hòa độc lập: một sóng bị chậm so với sóng kia đúng 1/4 bước sóng. Có thể nói rằng phân cực tròn - là kết quả sự cộng hai sóng phân cực thẳng. Còn nếu cộng hai sóng phân cực tròn, có các vectơ E quay ngược chiều nhau, ta lại nhận được một sóng phân cực thẳng.
Trong trường hợp tổng quát nhất vecto vừa quay vừa biến thiên một cách tuần hoàn độ dài của nó. Đó gọi là phân cực elip; các phân cực tròn và phân cực thẳng chỉ là các trường hợp riêng của phân cực elip.
Ánh sáng từ các nguồn thiên nhiên thường không phân cực. Nó gồm các sóng với mọi hướng phân cực khả dĩ và vì thế luôn có một lượng tia gần như nhau đi qua kính phân cực không phụ thuộc vào vị trí góc của kính phân cực này. Còn tia laze chẳng hạn thì phân cực thẳng dù cho đó là tia laze chùm hẹp. Tính ngang của sóng ánh sáng, từ chỗ bị hoài nghi như thứ vô lý (vì sóng âm là sóng dọc) thời Fresnel, thì nay đã trở thành chân lý hiển hiện!
AUGUSTIN JEAN FRESNEL
Augustin Fresnel sinh ngày 10 tháng 5 năm 1788 ở thị trấn Chambrais, nay là Broglie xứ Normandie. Cậu bé rất yếu sức khoẻ và đến 8 tuổi vẫn còn chưa biết đọc. Nhưng năm 16 tuổi Fresnel đã đỗ vào trường Bách khoa Paris nổi tiếng, nơi đào tạo kỹ sư cho các công vụ quốc gia, và sau đó tiếp tục được đào tạo ở Trường Cầu đường. Từ 1809 Fresnel lãnh đạo công tác công chính (cầu đường) ở nhiều tỉnh khác nhau của Pháp.
Từ năm 1811 ông bắt đầu quan tâm đến quang học. Lý thuyết sóng ánh sáng do Christiaan Huygens đưa ra từ năm 1678 khi đó đang gặp nhiều khó khăn. Rất nhiều vị học giả đáng kính trong số đó có cả Jean Biot, Pierre Laplace, Siméon Poisson đứng về phía Newton coi ánh sáng là một dòng hạt. Trong khuôn khổ lý thuyết, hạt đã thực hiện những phát hiện quan trọng nhất về quang học (ví dụ sự phân cực ánh sáng khi phản xạ do Etienne Malus phát hiện năm 1808). Còn lý thuyết sóng giao thoa thì lại không thể giải thích được sự phân cực và khúc xạ tia kép, trong khi phe chống đối lại có những giả thuyết có thể chấp nhận được, dù khá là rắc rối.
Vào năm 1814 Fresnel viết cho người anh em: ''Mấy tháng trước, tôi đọc được rằng Biot đã trình bày một báo cáo thú vị ở Viện về sự phân cực ánh sáng. Tôi cố gắng vắt óc nhưng không tài nào đoán ra như thế nghĩa là thế nào''. Ít lâu sau nhà bác học đã so sánh hai lý thuyết sóng và hạt của ánh sáng và sau khi công nhận những ưu việt của lý thuyết hạt trong việc giải thích tính truyền thẳng, ông nhận xét rằng ''điều ấy hoàn toàn có thể đạt được bằng giả thuyết dao động, nếu khảo sát một cách tốt hơn''.
Đầu năm 1815 Fresnel gia nhập quân đội bảo hoàng và vào giai đoạn ''100 ngày của Napoléon'' ông bị thất sủng. Mất chức ông trở về ở với bà mẹ, ở thành phố Mathie. Qua mấy tháng, với các trang thiết bị thực nghiệm sơ sài mua bằng tiền riêng, Fresnel thực hiện các thí nghiệm đầu tay của mình về quang học. Kết quả ông viết ra hai báo cáo nghiên cứu về nhiễu xạ và trình bày tại Viện Hàn lâm Paris ngày 15 tháng 10 năm 1815. Ở đó ông giải thích tất cả các trường hợp nhiễu xạ, vân Newton và các hiện tượng quang học khác. Công trình của ông thu hút Franncois Arago (1786 - 1853), người ngay lập tức nhận ra tài năng siêu việt của một nhà thực nghiệm ở chàng thanh niên này và đã mời Augustin về Paris. Về sau hai ông thành bạn thân của nhau.
Năm 1816 nhờ nỗ lực của Arago, Fresnel được nghỉ phép để tiến hành các thí nghiệm về nhiễu xạ và giao thoa, có ý nghĩa quan trọng làm cơ sở cho lý thuyết sóng. Cùng năm ấy Augustin tham dự cuộc thi công trình xuất sắc nhất về lý thuyết nhiễu xạ quang học do lãnh đạo Viện hàn lâm công bố. Đứng đầu uỷ ban là những vị tín đồ thuyết Newton: Laplace, Poisson và Biot. Họ hy vọng cuộc thi sẽ minh chứng sự đúng đắn của thuyết hạt ánh sáng. Nhưng báo cáo của Fresnel hoàn toàn khẳng định cho lý thuyết sóng. Ngoài ra khi bổ sung nguyên lý Huygens ông còn giải thích được sự truyền thẳng ánh sáng trong những người ủng hộ Newton. Ít lâu sau, cùng với Arago nghiên cứu hiện tượng phân cực Fresnel hiểu rằng có thể giải thích hiện tượng chỉ khi chấp nhận giả thiết tính ngang của sóng ánh sáng. Ý tưởng táo bạo đến nỗi thậm chí Arago, người luôn ủng hộ Fresnel, cũng khước từ không chấp nhận nó.
Mùa thu 1817, Fresnel chính thức thôi việc Nhà nước và tới Paris để theo đuổi hoạt động khoa học. Ở đó ông đã đặt nền tảng lý thuyết cho các định luật thu được từ thực nghiệm của Malus và Brewster và đã khám phá ra trong các tinh thể lưỡng trục quang cả hai tia đều là tia bất thường. Vào đầu thế kỷ XIX chính phủ nhiều nước Âu Châu quyết định hoàn thiện các hệ thống đèn biển hiện có. Ở pháp thành lập ủy ban chuyên môn mà Arago là một trong các đồng chủ tịch đã lôi cuốn Fresnel tham gia các công việc ấy.
Tiếc rằng công việc đã lấy đi của Fresnel quá nhiều sức lực và thời giờ, không cho phép ông chuyên tâm nghiên cứu khoa học. Trong thư gửi bạn bè Fresnel kể: ''Tôi trải qua suốt tháng 7 trên tháp Cordouan ở cửa sông Gironde để dựng ở đó một thiết bị thấu kính và khí xạ (làm đèn biển) có ngọn lửa quay. Chỉ vì tôi không có các tay thợ giỏi nên phải tự tìm tới các chi tiết nhỏ nhất của thiết bị ấy và thường tự làm công việc của người thợ. Độ chói của ánh sáng mà thiết bị mới phát ra đã làm kinh ngạc các hình vành khuyên, được dùng ở đèn biển cuối thế kỷ XIX - về sau được gọi là thấu kính Fresnel, ông không chỉ phải tính toán mà phải nghĩ ra rồi thiết kế cả một dây chuyền công nghệ để chế tạo chúng. Nỗ lực đã không mất đi vô ích, công việc đã đạt hiệu quả kỹ thuật rực rỡ. Ngay người Anh cũng phải công nhận rằng “nước Pháp dẫn đầu thế giới về kết cấu đền biển và điều khiển nó”.
Hơn nữa công lao của Fresnel còn được đánh giá ngay khi ông còn sống:
Năm 1823 người ta nhất trí bầu ông vào Viện hàn lâm Paris và năm 1825 trở thành hội viên Hội Hoàng gia London. Dù vậy các phương tiện để tiến hành thực nghiệm vẫn rất thiếu thốn. Để tìm kiếm phương tiện ấy năm 1821 Fresnel nhận chức Giám khảo ngoài biên chế ở trường Bách khoa. Kỳ thi mùa thu năm 1824 trở nên định mệnh đối với ông: do lao lực ông bị bệnh lao không thể qua khỏi. Fresnel biết tin mình được tặng huy chương Rumford do công lao khoa học xuất sắc, khi đã sắp mất. Ông mất ngày 14 tháng 7 năm 1827.
Trong giai đoạn tương đối ngắn (1815 - 1827) Augustin Fresnel đã tạo ra cả một lĩnh vực vật lý mới: quang học sóng. Các định lý ông đưa ra từ thuyết ête đàn hồi, làm cơ sở lý thuyết chung về đàn hồi, về sau được phát triển bởi Augustin Louis Caushy (1789 - 1857) George Green (1793 - 1841) và Simeon Denis Poisson. Các công thức mang tên Fresnel được sử dụng phổ biến ngày ngay mà không hề thay đổi gì.
