在儿时，很多人都体验过用放大镜来聚太阳光来搞破坏，比如如点火柴，烧纸，烧木头，烧蚂蚁，菲涅尔透镜的原理，和这个很像。

什么是菲涅尔透镜‍？

它的发明者叫叫菲涅尔，是个法国人

菲涅尔透镜又被称为螺纹透镜，因为它的形状就像一圈圈的螺纹

菲涅尔透镜通常是由塑料或玻璃制成的，一面光滑，另一面有许多微型凸起的透镜，这些凸起的透镜由小到大按等间距排列，构成螺纹一样的纹理。

菲涅尔透镜的起源

在航海时期，灯塔作为港口重要的信标，指引着人类不断探索未知的世界，而灯塔最核心的构件就是灯中的透镜。

早期是通过烧鲸鱼油来为渔船提供指引方向的光亮，后来砖和金属取代了木制平台，油灯取代了柴火，但最明亮的灯塔光束也只能辐射到12至20公里。

直到1822年，法国物理学家奥古斯丁·让·菲涅尔（Freh-nel）发明了菲涅尔透镜，彻底改变灯塔的光学特性，让航行更加安全，成为真正的指路明灯。

1823年，吉伦特海口的哥杜昂灯塔安装了第一个菲涅尔透镜，可以一直照射到32公里外。

菲涅尔透镜比传统光源聚光的性能要好很多

用明火会损失近97％的光

用反射镜会损失约60-80％的光，

用菲涅尔透镜最多只会损失20％的光。

相对于普通透镜，菲涅尔透镜还更轻，更薄，相对成本更低。

菲涅耳透镜的使用范围也很广，还能制造出独特的单个图案或组合图案。

而到了现代社会，菲涅尔透镜应用非常广泛，像交通信号灯，汽车前灯，手机的闪光灯……

使用普通的凸透镜聚光时，边缘会变暗和模糊，这是因为光的折射只发生在凹透镜的交界面，而且由于镜片过厚，光会在玻璃传播中出现光线衰减。

而菲涅尔透镜从平面上看，就像有无数多个同心圆组成的玻璃，掏空透镜曲面内部，只保留发生折射的部分，然后再让它“塌陷”到一个平面上接受光线，使每一个凹槽都能成为一个独立的透镜。

如果投射光是平行光，汇聚投射后能够保持图像各处亮度的一致。这样不但能够节约材料还能达到更好的聚光效果，菲涅尔透镜就是采用了这种原理。

菲涅尔透镜的隐身能力‍

将菲涅尔透镜同心圆换成平行棱状，这样就能改变入射光的角度，将镜面外的画面折射到正前方，，就好像给视觉物体加上了较高的模糊效果，从而达到隐身的效果。

但这种隐身也只能改变水平方向的物体，当物体与平行棱垂直时就不能达到隐形的效果。

菲涅尔透镜的的天才之处在于，它在亮度，距离，效率和识别性等多个方面改进了现有的照明和聚光设备。

大号的菲涅尔透镜的聚光实验

将菲涅尔镜片凸面对着太阳，聚光处放一张水泥板，让木头从聚光处划过，木头瞬间就会冒烟，水泥板上还会有熔化和发黑的现象。

将啤酒放在聚光处，几秒钟内，玻璃瓶开始熔化冒烟，啤酒也开始沸腾，最后整个啤酒瓶炸裂。

在水泥板上打个生鸡蛋，3秒钟就实现九成熟，撒上调料就可以吃。

把光线聚焦到火山岩石上会怎么样？

持续了一会后，岩石外层已经熔化，聚光后温度可以达到了1650摄氏度。