Arago studierte an der Ecole Polytechnique Paris. 1805 wurde er Sekretär am Bureau des In dessen Auftrag führte er unter großen gemeinsam mit Jean Baptiste Biot die Meridianmessungen von Méchain in Spanien Ende. 1809 wurde er Mitglied des Institut National und lehrte an der Ecole Polytechnique. 1811 wies er nach dass auch polarisiertes interferieren kann ( Polarisation colorée chromatische Polarisation).
Arago war überzeugt davon dass Licht Transversalwellen besteht (nach der so genannten Undulationstheorie). Augustin Jean Fresnel fand er 1819 das Gesetz nach dem zwei in Ebene polarisierte Straheln miteinander interferieren können zueinander polarisierte Strahlen jedoch nicht.
1820 bemerkte er die Magnetisierung von Eisen durch einen stromdurchflossene Leiter. 1824 führte er ein Experiment durch bei eine frei rotierbare Magnetnadel über einer rotierenden schwebt und durch die Rotation der Scheibe in Bewegung gesetzt wird. Michael Faraday wies einige Jahre später nach dass sich hierbei um die Induktion handelt. Arago nannte dieses Phänomen Rotationsmagnetismus . Es war auch der erste Versuch den Wirbelstrom nachweisen konnte.
Seit 1830 war Arago Direktor der Pariser Sternwarte nutzte hier alle modernen Möglichkeiten der Astronomie Physik. Als erster führte er die Szintillation der Sterne auf Interferenzen in der zurück die aufgrund der Luftunruhe entstehen.
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