# Lente de Fresnel

> Uma lente fina feita de degraus concêntricos de vidro

- Data: 1748
- Época: Era industrial
- Domínio: [Ótica e imagem](https://lastcodex.org/pt/domains/optics/)
- Etapa: III (Ofícios e cidades)
- Dificuldade: 3/5
- URL: https://lastcodex.org/pt/inventions/fresnel-lens/

Uma lente de Fresnel é uma lente convergente à qual se tirou a maior parte do vidro. A sua face curva está talhada em anéis concêntricos que conservam, cada um, a inclinação da zona correspondente de uma lente comum, de modo que desvia a luz da mesma maneira mas continua fina e leve. Buffon propôs em 1748 uma lente talhada em degraus para um vidro ustório. Augustin Fresnel mandou construir lentes deste tipo com peças de vidro separadas, e a primeira iluminou o farol de Cordouan, em França, a 25 de julho de 1823.

![Lente de Fresnel · Uma lente fina feita de degraus concêntricos de vidro](https://lastcodex.org/_astro/plate.B7l3l_M4_22HjaA.webp)

## Legenda

1. Lente central
2. Anéis em degraus
3. Face traseira plana
4. Contorno da lente maciça que substitui
5. Chama no foco
6. Feixe de raios paralelos

## O que é

Uma lente de Fresnel faz o trabalho de uma lente convexa grossa com uma placa fina de vidro ou de plástico. De frente, é uma lente central rodeada de anéis concêntricos. Em corte, a face de trás é plana e a da frente é uma série de degraus estreitos, como uma lâmina de serra dobrada em círculo. Cada degrau é um anel de vidro cuja face inclinada tem o mesmo ângulo que a superfície da lente maciça à mesma distância do centro.

A ideia foi proposta primeiro para vidros ustórios, que concentram a luz do sol, e usada pela primeira vez para mandar para o mar a luz de uma lâmpada. Hoje usa-se sempre que uma lente tem de ser grande, leve ou barata: a iluminação dos automóveis, os projetores de palco, os retroprojetores e os concentradores solares usam versões moldadas. O mesmo nome serve para a lente de farol e para a folha de plástico vendida como lupa de leitura.

## Como funciona

![Duas meias lentes de vidro pousadas numa mesa, atrás uma cúpula grossa dividida em zonas por linhas verticais, à frente uma versão fina em degraus em que cada zona foi descida até à face plana](https://lastcodex.org/_astro/v1.B4i31qRZ_1tQ6RB.webp)
_Descendo cada zona de uma lente grossa até à face plana, conservam-se as inclinações que desviam a luz e retira-se quase todo o vidro._

A luz só muda de direção quando atravessa uma superfície entre o ar e o vidro. Dentro do vidro segue em linha reta, pelo que a espessura de uma lente só serve para manter afastadas as suas duas faces. Numa lente convergente, o ângulo da superfície aumenta do centro para a borda, e os raios que passam perto da borda são os mais desviados. Para conservar o desvio e dispensar o volume, divide-se a lente em anéis e desce-se cada um até uma face traseira plana sem mudar a sua inclinação. O resultado é uma lente central e uma série de degraus cujas faces inclinadas são mais íngremes para a borda.

Uma lente grossa é pesada, cara de fabricar em tamanhos grandes e absorve parte da luz que a atravessa. Uma lente em degraus com o mesmo diâmetro e a mesma distância focal precisa de muito menos material e pode, por isso, ser muito mais larga. Com uma pequena fonte de luz no foco, transforma os raios que se afastam da chama num feixe de raios paralelos entre si, que conserva o brilho a grande distância. No sentido inverso, junta a luz paralela do sol num pequeno ponto quente.

Os degraus têm um custo. As suas faces verticais enviam um pouco de luz em direções erradas, e a imagem vista através da lente é menos nítida do que através de uma lente maciça bem feita. Para um farol ou um projetor, isso pouco importa. Longe do eixo, os raios atingem o vidro demasiado oblíquos para serem suficientemente desviados, e por isso as lentes de farol juntam anéis exteriores de prismas que desviam a luz por reflexão no interior do vidro.

## Como fazer

![Uma lupa de Fresnel retangular de plástico de pé num suporte de madeira com ranhura, uma pequena lanterna sobre um taco de madeira atrás e uma mancha de luz nítida num cartão branco de pé num segundo suporte do outro lado, com uma simples ripa de madeira em cima da mesa](https://lastcodex.org/_astro/v2.OlE-guFM_1Azh2.webp)
_Com a lâmpada mais afastada do que o foco, a luz estreita-se até um ponto no cartão._

Uma lupa de folha de plástico, das que se vendem para ler, é uma lente de Fresnel e chega para ver como funciona. Olhe-a contra a luz para ver os anéis junto à borda e passe a unha pela face estriada. Ponha-a de pé numa ranhura serrada num bloco de madeira.

Para encontrar a distância focal, coloque-se ao fundo de uma sala, de frente para uma janela, e segure um cartão branco atrás da lente. Mexa o cartão até aparecer nele uma imagem pequena, nítida e invertida da janela. A distância entre a lente e o cartão aproxima-se da distância focal. Meça-a com uma régua.

Numa sala às escuras, ponha agora uma pequena lanterna ou lâmpada LED no eixo, atrás da lente, a essa distância, e observe a mancha de luz num cartão do outro lado. Se a lâmpada estiver demasiado perto, a luz espalha-se; se estiver demasiado longe, estreita-se até um ponto e volta depois a espalhar-se. Quando a mancha mantém o tamanho enquanto afasta o cartão, o feixe é paralelo, como num farol. Compare a folha com uma lupa de vidro de distância focal semelhante: a de vidro é muito mais grossa e pesada.

Segurança: nunca olhe para o sol através de uma lente, porque pode cegar. Uma lente de Fresnel deixada ao sol pode concentrar a luz num ponto quente o suficiente para provocar um incêndio, mesmo atrás de um vidro; guarde-a numa gaveta ou numa bolsa e nunca a use para acender fogueiras. As bordas de uma folha de plástico cortada podem ser cortantes.

## História e evolução

O naturalista francês Georges-Louis Leclerc de Buffon, que também fez experiências com grandes espelhos ustórios, propôs em 1748 uma lente talhada em degraus numa só peça de vidro. Tinha percebido que só as superfícies de uma lente desviam a luz e que a espessura interior podia ser retirada. A sua lente devia servir de vidro ustório, para concentrar o calor do sol. Um relatório publicado em 1823 pela Société d’encouragement pour l’industrie nationale considerou impossível talhar uma lente destas numa só peça. Lembrava que Condorcet já propusera compô-la de várias peças, mas que ainda não se conseguira fazer nenhum grande vidro ustório em degraus.

![Um painel quadrado da primeira lente de farol de Fresnel: um disco central de vidro numa só peça, três anéis concêntricos feitos cada um de segmentos curvos separados e quatro peças de canto, presos numa armação metálica quadrada](https://lastcodex.org/_astro/v3.DpZvC9l9_Z1Ea1DC.webp)
_Fresnel mandou fazer em separado o disco central e cada anel da lente e depois montou-os numa armação quadrada._

O passo seguinte veio dos faróis. Em 1819, François Arago levou para a comissão francesa dos faróis Augustin Fresnel, engenheiro conhecido pelos seus trabalhos sobre a teoria ondulatória da luz. Na sua memória de 1822 sobre um novo sistema de iluminação dos faróis, Fresnel apresentou a sua lente como o inverso de um vidro ustório. Ao contrário de Buffon, mandou fazer cada anel em separado e montou-os numa armação; Daniel Hennequin e Philippe Verkerk, físicos da Universidade de Lille, veem nessa escolha aquilo que tornou a lente realizável. O ótico parisiense François Soleil encarregou-se do fabrico do vidro. Em julho de 1823, o farol de Cordouan, na foz do Gironda, recebeu a primeira destas lentes: oito painéis em degraus à volta de uma lâmpada com mechas concêntricas. O Ministério da Cultura francês indica cinco mechas; o relatório de 1823 e a US Lighthouse Society indicam quatro.

Fresnel juntou depois anéis de prismas que devolviam ao horizonte a luz perdida, por reflexão no interior do vidro. As lentes de farol foram fabricadas em tamanhos normalizados, chamados ordens, desde a primeira, a maior, para os grandes faróis, até à sexta, para pequenas luzes locais. A ficha do [farol](/pt/inventions/lighthouse/) conta como estas lentes se espalharam pelas costas do mundo. Mais tarde, as lentes moldadas em plástico tornaram a lente em degraus barata o suficiente para os faróis dos automóveis, os projetores, a iluminação de palco e os coletores solares.

## Dados essenciais

- Primeira lente em degraus: Proposta por Buffon em 1748, para um vidro ustório
- Em várias peças: Memória de Augustin Fresnel de 1822; lentes fabricadas pelo ótico François Soleil
- Primeira lente de farol: Cordouan, França, acesa a 25 de julho de 1823
- Tamanhos de farol: Seis ordens normalizadas, da primeira (a maior) à sexta

## Requer

- [Vidro](https://lastcodex.org/pt/inventions/glass/): Areia fundida e transparente (c. 2.500 a.C.)
- [Óculos](https://lastcodex.org/pt/inventions/eyeglasses/): Lentes que prolongam uma vida de trabalho (c. 1286)
- [Lamparina de óleo e gordura](https://lastcodex.org/pt/inventions/oil-lamp/): Um pavio alimenta uma pequena chama a partir de uma reserva líquida (há 20.000 anos)

## Fontes

- [Georges Louis Leclerc, comte de Buffon](https://www.larousse.fr/encyclopedie/personnage/dw/110519), Encyclopédie Larousse
- [Georges-Louis Leclerc, comte de Buffon (Molecular Expressions, Science, Optics and You)](https://micro.magnet.fsu.edu/optics/timeline/people/buffon.html), National High Magnetic Field Laboratory, Florida State University
- [1823–2023 : bicentenaire de la lentille de Fresnel](https://daniel-hennequin.univ-lille.fr/publis/2023CGSFP-fresnel.pdf), Daniel Hennequin and Philippe Verkerk, Université de Lille, CNRS (PhLAM)
- [Augustin Fresnel and celestial lighthouses](https://cordouan.culture.gouv.fr/en/augustin-fresnel-and-celestial-lighthouses), French Ministry of Culture, Cordouan lighthouse
- [Cordouan's first lens](https://cordouan.culture.gouv.fr/en/cordouans-first-lens), French Ministry of Culture, Cordouan lighthouse
- [Fresnel 2023 closing seminar (bicentenary of the first stepped lens at Cordouan)](https://iala.int/content/uploads/2023/07/Plaquette_Seminaire_FRESNEL_2023-VFRUK.pdf), IALA and Phares de France
- [First Fresnel lens in a lighthouse](https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/717348-first-fresnel-lens-in-a-lighthouse), Guinness World Records
- [Lentille de Fresnel : quand la lumière devient ingénieuse (2025)](https://www.lightzoomlumiere.fr/article/lentille-de-fresnel-quand-la-lumiere-devient-ingenieuse/), Lionel Simonot, Light ZOOM Lumière
- [Burning glass (plate from Buffon's Histoire naturelle, 1799 edition)](https://pictures.royalsociety.org/image-rs-13562), Royal Society Picture Library
- [Report on Fresnel's lenticular lighthouse, Bulletin de la Société d'encouragement pour l'industrie nationale, 22nd year (April 1823), pp. 111–115](https://cnum.cnam.fr/pgi/redir.php?ident=BSPI.22&onglet=c), Société d'encouragement pour l'industrie nationale, via Cnum, Conservatoire national des arts et métiers
- [Hyper-Radial Lenses](https://uslhs.org/node/1424), Thomas Tag, United States Lighthouse Society

Factos verificados em 2026-10-19.

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The Last Codex · https://lastcodex.org/pt/inventions/fresnel-lens/ · © The Last Codex. Textos, pranchas e figuras: CC BY-NC-ND 4.0.
