Fresnel en de bende van Wim

Ik ben al van bij de start een fan van De bende van Wim, vroeger op Canvas, nu op Eén 's zondagsavonds.
Bij de start van de nieuwe reeks gisterenavond hadden ze al direct mijn volle aandacht.

Boeiende locaties, schitterende camerabeelden en bij tijden sublieme witzwartfoto's van Michiel Hendryckx.

En in deze 1ste nieuwe aflevering een glimpje fysica op een vuurtoren aan de Britse krijtrotsen: Fresnel kwam tersprake.

Mijn vingers begonnen meteen te tintelen om daar iets meer over te schrijven.

Fresnellenzen hebben me altijd geboeid.

Gewone lenzen kennen we wel en weten zeker uit onze jeugdjaren dat je met een vergrootglas het zonlicht in één punt (min of meer toch) kan bundelen.
Dat brandpunt heeft zijn naam niet gestolen, want met de gefocuste zonne-energie in dat éne punt konden we plezierig vuurke stoken.

Dubbelbolle lenzen en platbolle lenzen breken een evenwijdige lichtbundel inderdaad zodanig dat alle lichtstralen in dat éne brandpunt samenkomen.
Maar ook het omgekeerde is waar: als men een lichtbron in het brandpunt van een bolle lens zet, onstaat er achter de lens een evenwijdige lichtbundel.

Stel nu dat je b.v. in een vuurtoren een meterbrede, krachtige lichtbundel wil.

Dan heb je een grote lens en een sterke lichtbron nodig.
Vooral die lens gaat dan snel geweldig veel wegen.

Maar in 1822 vond de Franse fysicus, Augustin Fresnel, de oplossing.

Hij zag in dat de weg die de lichtstralen door de lens volgen, enkel bepaald wordt door de kromming van de lensoppervlakken.
Hij construeerde een vernuftige lens waarbij die kromming behouden bleef maar met veel minder glas.

De tekening hieronder maakt duidelijk hoe dat in mekaar zit. Dat hoop ik toch.

Het ei van Columbus dus.
Sindsdien bestaat in vrijwel elke vuurtoren ter wereld, de optiek die voor de lichtbundel zorgt, uit een systeem van één of meedere grote, maar toch voldoend lichte Fresnellenzen.

Als krachtige lichtbron worden tegenwoordig sterke kwikjodidelampen gebruikt.

In de bekende Brandaris op Terschelling (dag Stijn!) is dat een 2200 W sterke lamp, waarrond Fresnellenzen draaien.

Daarmee wordt een lichtsterkte bereikt van 3.500.000 candela.
Ter vergelijking: een gloeilamp van 100 W heeft een lichtsterkte van 120 candela.
De Brandaris bereikt dus met zijn Fresneloptiek, een lichtsterkte van bijna 30.000 gloeilampen van 100 Watt!
Daardoor reikt de lichtbundel van tot 54 km ver in zee, als tenminste de meteorologische zichtbaarheid 10 zeemijl (= 18,52 km) bedraagt.

Merci monsieur Fresnel!