Titel: Müller, Interferenz-Scala für das Spectroskop.
Autor: Müller, Joh.
Fundstelle: 1871, Band 199, Nr. XL. (S. 133–145)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj199/ar199040

XL. Eine Interferenz-Scala für das Spectroskop; von Dr. Joh. Müller.

Mit Abbildungen.

In einem Aufsatz über die Anwendung des Spectroskops zu technischen Untersuchungen (in diesem Journal Bd. CXCVIII S. 243 und 334, erstes und zweites Novemberheft 1870) sagt Sorby, daß die von ihm zum Messen der Lage der Absorptionsstreifen angewendete Scala ein Interferenz-Spectrum mit dunklen Streifen gewesen sey, welche das ganze sichtbare Spectrum in 12 Theile von gleichem optischem Werthe theilen.

Weiter sagt Sorby über die Herstellung seiner Scala nichts, als daß ihre Genauigkeit von der sorgfältigen Bearbeitung der Quarzplatte abhänge.

Offenbar ist der Sorby'sche Apparat eine Quarzplatte, welche sich zwischen parallelen oder gekreuzten Nicol'schen Prismen befindet. Fällt das Licht, nachdem es durch eine solche Vorrichtung gegangen ist, durch einen schmalen Spalt auf ein Prisma, so wird dasselbe zu einem Spectrum ausgebreitet, welches von einer Reihe verticaler (d.h. dem Spalt und der brechenden Kante des Prismas paralleler) dunkler Streifen durchzogen ist, die um so schmäler werden und um so näher an einander heranrücken, je dicker die Platte ist.

Bereits im Jahre 1846 habe ich in Poggendorff's Annalen (Bd. LXIX S. 98) die objective Darstellung eines solchen Interferenzspectrums besprochen, zu dessen Erzeugung ich jedoch statt einer parallel mit der Achse geschliffenen Quarzplatte Gypsplatten anwandte, wie solche durch Spaltung leicht erhalten werden. In allen Auflagen meines Lehrbuches der Physik von der dritten an und zwar in der siebenten auf S. 854 des ersten Bandes ist dieser Gegenstand verhandelt.

Wenn es sich um subjective Beobachtung eines solchen Interferenzspectrums handelt, hat man den Interferenzapparat, wie ich |134| die zwischen den beiden Nicols N und N', Fig. 1, befindliche Krystallplatte KK kurz nennen will, vor den Spalt eines Spectralapparates zu setzen und durch den selben das Licht einer entsprechenden Lichtquelle, etwa einer Lampenflamme, auf den Spalt fallen zu lassen.

Fig. 1., Bd. 199, S. 134
Fig. 2., Bd. 199, S. 134

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Spectrum ging das Roth von dem linken Ende bis zum 4ten dunklen Streifen, das Grün ging vom 5ten bis zum 8ten, worauf dann Blau bis zum Ende des hier sichtbaren Spectrums folgt.

Der Apparat, dessen ich mich zu diesen Beobachtungen bediente, war ein Babinet'sches Goniometer (s. mein Lehrbuch der Physik, siebente Auflage, Bd. I S. 509) mit einem Beobachtungsfernrohr von ungefähr 4maliger Vergrößerung. Das auf dem Tischlein des Apparates aufgesetzte Prisma war ein Flintglasprisma von 60°. Das vor dem Spalt angebrachte Vergleichungsprisma war ein rechtwinkeliges, wie solche bei diesen Versuchen schon deßhalb vorzuziehen sind, weil sie erlauben den |135| Interferenzapparat näher an den Spalt heranzurücken als dieß bei Vergleichungsprismen von 60° möglich ist, namentlich, wenn diese so gestellt sind, wie es in der Regel bei den Steinheil'schen Spectroskopen der Fall ist. Bei Anwendung von rechtwinkeligen Vergleichungsprismen ist es auch weit leichter die richtige Stellung für die Lichtquelle F Fig. 1 aufzufinden, deren Spectrum mit dem Interferenzspectrum verglichen werden soll, als bei der Steinheil'schen Stellung des gleichseitigen Vergleichsprismas.

Als in den Interferenzapparat eine ungefähr 1,34 Millimeter dicke Gypsplatte eingesetzt war, welche bei objectiver Darstellung mit Sonnenlicht 16 dunkle Streifen geliefert hatte, erschienen im Spectralapparat nur 10 isolirte dunkle Linien, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind, weil eben wegen der ungleich geringeren Intensität der Lichtquelle (eine Gaslampe mit Argand'schem Brenner) das Spectrum nach beiden Seiten hin weniger ausgedehnt war, als es für stärkere Lichtquellen seyn würde.

Um nun die Lage der hellen Spectrallinien mit dem Interferenzspectrum zu vergleichen hat man bei F ein Bunsen'sches Kochlämpchen aufzustellen, dessen Flamme durch die entsprechenden Salze zu färben ist. Das von F ausgehende Licht erfährt an der Hypotenusenfläche des Prismas P Fig. 1 eine totale Reflexion, um nach dieser durch die obere Hälfte des Spaltes parallel mit der Achse des Rohres A in dasselbe einzutreten, so daß dann das Spectrum der Flamme in der unteren Hälfte des Gesichtsfeldes erscheint.

Als die Flamme bei F durch Lithium roth gefärbt war, erschien die rothe Lithiumlinie in der unteren Hälfte des Gesichtsfeldes zwischen dem ersten und zweiten dunklen Streifen des Interferenzspectrums, und zwar betrug der Abstand der Lithiumlinie Li von dem ersten dunklen Interferenzstreifen 0,8 des Abstandes zwischen dem ersten und dem zweiten. Bezeichnen wir die Stelle des ersten dunklen Streifens mit 1, die des zweiten mit 2, so ist die Stelle der rothen Lithiumlinie 1,8.

In gleicher Weise ergab sich für die Stelle der gelben Natriumlinie 4,6, d.h. die gelbe Natriumlinie fiel zwischen den 4ten und 5ten dunklen Streifen des Interferenzspectrums und zwar war er um 0,6 des Abstandes dieser beiden Streifen vom 4ten entfernt. Die grüne Thalliumlinie und die blaue Strontiumlinie sielen auf Punkte 6,8 und 10,8 des Interferenzspectrums.

Um es kurz zu wiederholen, so waren also die Stellen, welche die vier besprochenen Spectrallinien im Interferenzspectrum einnahmen:

|136|
Li 1,8
Na 4,6
Th 6,8
Sr 10,8.

In Fig. 2 sind die hellen Spectrallinien Li, Na, Th und Sr in ihrer richtigen Stellung zum Interferenzspectrum aufgetragen, und ferner ist die Stelle der Fraunhofer'schen Linien B, C, E und F bezeichnet, deren Lage zu Li, Na, Th und Sr ja bekannt ist. D fällt ja mit Na zusammen.

Eine 2,42 Millimet. dicke Gypsplatte zeigte bei der gleichen Beobachtungsweise 18 isolirte dunkle Interferenzstreifen. Die vier besprochenen hellen Spectrallinien fielen auf folgende Stellen des Interferenzspectrums:

Li 2,9
Na 7,5
Th 11,2
Sr 17,8

d.h. also die rothe Lithiumlinie war nur noch um 1/10 des Streifenabstandes von der Mitte des dritten dunklen Streifens entfernt, Na fiel in die Mitte zwischen dem 7ten und Ren Streifen u.s.w.

Suchen wir nun das Gesetz zu ermitteln nach welchem sich die Wellenlänge des homogenen Lichtes berechnen läßt, welches irgend einem dunklen Streifen des Interferenzspectrums entspricht.

Es sey für eine in der Nähe des rothen Endes des Spectrums liegende Stelle, die wir mit a bezeichnen wollen, n die Anzahl der Wellenlängen um welche der eine der interferirenden Strahlen dem anderen vorausgeeilt ist, so beträgt das Voraneilen des einen Strahles vor dem anderen an den Stellen des Spectrums welche um 1, 2, 3... s₁ Streifenbreiten weiter nach dem violetten Ende hin liegen

n + 1, n + 2, n + 3, n + s₁ Wellenlängen.

Für die mit a bezeichnete Stelle des Interferenzspectrums sey nun ferner x die Anzahl der Wellenlängen welche innerhalb des Krystalles auf dem Wege des ordinären, x + n die Anzahl der Wellenlängen welche auf dem Wege des extraordinären Strahles liegen, so ist für eine weiter gegen das Violett hin liegende Stelle des Spectrums, die wir mit b bezeichnen wollen, die Anzahl der Wellenlängen welche innerhalb des Krystalles auf dem Wege des ordinären und des extraordinären Strahles liegen, xl/l₁ und (x + n) l/l₁ wenn l und l₁ die Wellenlängen derjenigen Strahlenarten in Luft bezeichnen, welche den Stellen a und b des Spectrums entsprechen; wir haben also:

|137|
Textabbildung Bd. 199, S. 137

Ist eine noch weiter nach dem Violett hin liegende Stelle c um s₂ Streifenbreiten von a entfernt, so haben wir

Textabbildung Bd. 199, S. 137

wenn l₂ die Wellenlänge der Strahlenart in Luft ist, welcher die Stelle c des Spectrums entspricht.

Dividirt man Gleichung 2 durch Gleichung 1, so kommt:

Textabbildung Bd. 199, S. 137

und daraus

Textabbildung Bd. 199, S. 137

Nach dieser Gleichung kann man die Wellenlänge l₂ für irgend eine Stelle c des Interferenzspectrums berechnen, wenn man die Wellenlängen l und l₁ zweier Stellen a und b des Interferenzspectrums kennt die um s₂ Streifenbreiten von einander abstehen und wenn man ferner weiß um wie viel Streifenbreiten c von a entfernt ist.

Nehmen wir die hellen Spectrallinien Li und Na für a und b, so ist

l = 676 Milliontel Millimeter
l = 589
also ll = 87

Für das in Fig. 2 dargestellte Interferenzspectrum ist aber alsdann s₁ = 4,6 – 1,8 = 2,8. Setzen wir diese Werthe für l, l₁ und s₁ in Gleichung 4, so wird dieselbe

Textabbildung Bd. 199, S. 137

oder

Textabbildung Bd. 199, S. 137

Die Ordnungszahl des äußersten isolirten dunklen Streifens auf der rechten Seite des Spectrums Fig. 2 (des dunklen Streifens zwischen F und Sr) ist von Li gezählt 8,2; wir haben also zur Berechnung der |138| Wellenlänge welche der Mitte dieses dunklen Streifens entspricht, in Gleichung 5 für s₂ nur den Zahlenwerth 8,2 zu setzen. Es ergibt sich alsdann

l₂ = 471.

Um die Wellenlänge für die Mitte des vorhergehenden dunklen Streifens zu berechnen, haben wie für s₂ den Zahlenwerth 7,2 in Gleichung 5 zu setzen und erhalten dann

l₂ = 490

u.s.w. Für den letzten isolirten dunklen Streifen am rothen Ende des Spectrums ist s₂ = – 0,8 und wenn dieser Werth für s₂ in Gleichung 5 eingeführt wird, so kommt

l₂ = 705.

Die so berechneten Werthe der Wellenlängen sind am oberen Ende der entsprechenden Streifen in Fig. 2 beigeschrieben.

Für die bereits oben erwähnte 2,42 Millimeter dicke Gypsplatte, welche bei Lampenlicht ein Interferenzspectrum mit 18 dunklen Streifen liefert, ist s₁ = 7,5 – 2,9 = 4,6, wenn man wiederum Li für a und Na für b nimmt; es ergeben sich dann für die Mitte der aufeinander folgenden dunklen Streifen nach Gleichung 5 folgende Werthe der Wellenlänge: für den

1ten dunklen Streifen 720,0 Milliontel Millimeter
2 „ 696,1
3 „ 673,9
4 „ 653,0
5 „ 633,3
6 „ 614,8
7 „ 597,4
8 „ 580,9
9 „ 565,3
10 „ 540,4
11 „ 536,0
12 „ 523,1
13 „ 511,0
14 „ 498,7
15 „ 486,9
16 „ 475,8
17 „ 465,3
18 „ 455,2

Wenn man für a und b die Spectrallinien Li und Th nimmt, also s₁ = 11,2 – 2,9 = 8,3 und l₁ = 535 (Wellenlänge der grünen Thalliumlinie) setzt, so ergibt sich für den

|139|
1ten dunklen Streifen 719,5 Milliontel Millimeter
8 „ 581,8
18 „ 457,0

Werthe, welche so nahe mit denjenigen übereinstimmen, welche man nach der für Li und Na beobachteten Stellung zum Interferenzspectrum berechnet hatte, wie man es nur erwarten kann, wenn man bedenkt daß die Stellung der hellen Spectrallinien zum Interferenzspectrum nur durch Schätzung, nicht durch Messung bestimmt werden kann. In der That weichen die beiden für die Wellenlänge des 18ten Streifens berechneten Werthe (457,0 und 455,2) nicht um 1/2 Procent von einander ab und die berechneten Wellenlängen sind jedenfalls bis auf 2 Milliontel Millimeter genau.

Ein Interferenzspectrum mit dunklen Streifen, den bisher besprochenen ähnlich, erhält man aber auch, wenn man statt der parallel mit der Achse geschliffenen Krystallplatte KK Fig. 1 eine senkrecht zur Achse geschliffene Quarzplatte anwendet, die aber mehr als 30mal dicker seyn muß als eine parallel der Achse geschliffene Quarzplatte, wenn sie gleich viel Streifen liefern soll; eine senkrecht zur Achse geschliffene Quarzplatte ist also jedenfalls nicht allein weit theurer, sondern auch zum Gebrauch weit unbequemer ist als eine parallel der Achse geschliffene Quarzplatte oder eine durch Spaltung erhaltene Gypsplatte. Dazu kommt noch daß für senkrecht zur Achse geschliffene Quarzplatten, bei welchen die Erscheinung durch Circularpolarisation bedingt ist, das Gesetz welches zwischen dem Abstand der Streifen und der Wellenlängen besteht, keineswegs so einfach ist wie für parallel der Achse geschliffene Platten, daß es also nicht so leicht ist die den einzelnen dunklen Streifen entsprechenden Wellenlängen zu berechnen.

In jeder Beziehung sind also solche Platten vorzuziehen, deren Oberflächen parallel der Achse (bei Gypsplatten parallel der Ebene der optischen Achse) sind. Sorby hat nicht angegeben welcher Art die von ihm benutzten Quarzplatten waren, man kann es aber aus seinen Angaben über die Lage der Fraunhofer'schen Linien zu den dunklen Streifen seines Interferenzspectrums erschließen. Für die Sorby'sche Platte war die Zahl der dunklen Streifen welche zwischen den Fraunhofer'schen Linien D und F lagen doppelt so groß als die Zahl der dunklen Streifen zwischen B und D, während bei unseren Platten die Zahl der zwischen D und F liegenden Streifen nur 1,4 mal so groß ist als die Zahl der zwischen B und D liegenden. Es ist also wohl kaum zu bezweifeln, daß Sorby senkrecht zur Achse geschliffene Quarzplatten angewendet hat.

Interferenzspectra der oben besprochenen Art, d.h. solche welche |140| durch parallel mit der Achse geschliffene Krystallplatten erzeugt werden, sind nun streng mit einander vergleichbar, da sie die Bestimmung der Wellenlänge für jede Stelle des Spectrums möglich machen, mag man nun diese Wellenlänge direct nach Gleichung 4 berechnen oder mag man sie aus der vorher berechneten Wellenlänge der benachbarten Interferenzstreifen ableiten.

So liegt z.B. die grüne Thalliumlinie Th in dem durch Fig. 2 dargestellten Interferenzspectrum um 5 Streifenbreiten von Li entfernt (6,8 – 1,8); für Th ist also s₂ = 5 und wenn wir diesen Werth von s ₂ in Gleichung 5) setzen, so kommt

l₂ = 435,1.

Die helle Linie Th liegt aber zwischen dem 6ten und 7ten dunklen Streifen im Interferenzspectrum Fig. 2 und zwar um 0,2 Streifenbreiten von 7 entfernt. Die Wellenlänge von 7 ist 531, die Wellenlänge von 6 ist 553, die Differenz der Wellenlängen von 6 und 7 beträgt also 22 und um 0,2 dieser Differenz, also um 4,4 ist die Wellenlänge von Th größer als die von 7, wir haben daher für Th die Wellenlänge

l₂ = 531 + 4,4 = 535,4

ein Werth, welcher mit dem obigen sehr nahe übereinstimmt.

Um die Angaben der Interferenzspectra verschieden dicker Krystallplatten vergleichbar zu machen, hat man übrigens nicht einmal nöthig die Wellenlängen zu berechnen, welche den einzelnen Interferenzstreifen entsprechen. Da die Anzahl der Streifen welche eine Krystallplatte liefert, ihrer Dicke proportional ist, so kann man nach den an irgend einer solchen Interferenzscala gemachten Beobachtungen leicht berechnen, wie viel Interferenzstreifen zwischen zwei bestimmten Stellen des Spectrums liegen würden, wenn man den Versuch mit einer als Normalplatte angenommenen Krystallplatte angestellt hätte, kurz man kann die Angaben der wirklich benutzten Platte auf eine Normalplatte reduciren.

Nehmen wir z.B. für die Normalplatte eine solche, für welche zwischen den hellen Spectrallinien Li und Th gerade 10 Streifenbreiten liegen, so kann man leicht berechnen auf welchen Streifen der Normalplatte irgend ein Punkt fallen wird, dessen Stellung man für das Interferenzspectrum einer anderen Platte beobachtet hat.

Ein Beispiel mag dieß erläutern. Für die Platte welche das Interferenzspectrum Fig. 2 liefert, beträgt der Abstand zwischen Th und Li 5 Streifenbreiten, während der Abstand zwischen Li und Na 2,8 Streifenbreiten beträgt. Da im Normal-Interferenzspectrum der Abstand von Li und Th gerade 10 Streifenbreiten beträgt, so hat man zur Bestimmung |141| des Abstandes von Li und Na im Normal-Interferenzspectrum die Gleichung

5 : 10 = 2,8 : x

also x = 5,6; d.h. im Normalspectrum würde die Natriumlinie um 5,6 Streifenbreiten von Li entfernt seyn.

Fast genau dasselbe Resultat erhalten wir aber auch, wenn wir von den Beobachtungen mit der dicken Gypsplatte ausgehen. Für diese betrug der Abstand zwischen Li und Th 8,3 – der zwischen Li und Na aber 4,6 Streifenbreiten. Wie weit die Natriumlinie Na im Normalspectrum von Li entfernt seyn würde, ergibt sich also aus der Gleichung

8,3 : 10 = 4,6 : x

aus welcher sich x = 5,54, also ein Werth ergibt welcher mit dem aus den Beobachtungen mit der 1,34 Millimeter dicken Platte sehr nahe übereinstimmt.

Die Differenz 0,06 rührt lediglich daher, daß die Ablesungen nicht ohne Beobachtungsfehler ausgeführt werden können.

Die Stellung der blauen Strontiumlinie Sr auf dem Normalspectrum ist nach den Beobachtungen mit der 1,34 Millimeter dicken Gypsplatte

(10,8 – 1,8) 2 = 9 . 2 =18

nach den Beobachtungen mit der 2,42 Millimeter dicken Gypsplatte

(17,8 – 2,9) 1,2 – 14,9 . 1,2 = 17,88

Nach den Beobachtungen mit der dünneren Gypsplatte würde also die blaue Strontiumlinie auf dem Normalspectrum um 18, nach den Beobachtungen mit der dickeren Gypsplatte würde sie nur um 17,88 Streifenbreiten von der Lithiumlinie entfernt seyn. Die Werthe 18 und 17,88 differiren aber nur um 0,12 Streifenbreiten.

Man hat also den für irgend ein Interferenzspectrum beobachteten Abstand s irgend einer Spectrallinie von Li nur mit einem constanten Factor n zu multipliciren, um zu erfahren welches der Abstand sn dieser Spectrallinie von Li im Normalspectrum seyn wird. Für die 1,34 Millimeter dicke Gypsplatte ist dieser Reductionsfactor 10/5 = 2, für die 2,42 Millimeter dicke Platte ist er 10/8,3 = 1,205, wenn der Abstand von Li bis Th für die Normalplatte gerade 10 Streifenbreiten beträgt.

Wir können unser Interferenzspectrum gewissermaßen eine elastische Scala nennen, denn sie schmiegt sich allen Eigenthümlichkeiten des Spectrums an. Immer fällt die gleiche Anzahl dunkler Streifen auf das Spectrum, mag dasselbe nun kurz seyn, wie es ein Crownglas-, oder |142| lang seyn, wie es ein Flintglasprisma liefert. Bei dem Spectrum des Crownglasprismas rücken die dunkeln Streifen einander näher; sie rücken weiter aus einander für ein Schwefelkohlenstoff-Prisma. Für das Spectrum eines Beugungsgitters rücken die dunklen Streifen in Roth weiter aus einander, während sie im Blau sich einander weit näher stehen als in einem gleich breiten, durch ein Prisma erzeugten Spectrum. Kurz, die Interferenzscala accomodirt sich gewissermaßen dem Spectrum, indem, wie dieß auch für die Fraunhofer'schen Linien der Fall ist, die gleichen dunklen Streifen stets auf die gleiche Farbe fallen, während die photographirte Scala, deren Bild von der Vorderfläche des Prismas reflectirt wird, von dem Spectrum selbst völlig unabhängig ist. Das Spectrum eines Crownglasprismas erstreckt sich über eine kleinere, das eines Flintglasprismas von gleichem brechendem Winkel erstreckt sich über eine größere Anzahl von Theilstrichen der photographirten Scala.

Diesen Vortheilen der Interferenzscala gegenüber muß man aber der photographirten Scala den Vorzug zuerkennen, daß sie wegen der größeren Feinheit der Theilstriche eine schärfere und wegen der beigesetzten Zahlen leichter ausführbare Ablesung gestattet.

Die Ablesung mittelst der Interferenzscala wird natürlich um so genauer, je größer die Anzahl der dunklen Streifen ist, die auf den sichtbaren Theil des Spectrums fallen, je dicker also die Gyps- oder Quarzplatte wird. Bei Anwendung eines Spectralapparates, an welchem weder das Prisma noch das Beobachtungsfernrohr gedreht werden kann, darf man jedoch nicht wohl Gypsplatten anwenden welche dicker als 2,5 Millimeter sind, weil man beim Abzählen der Streifen allzu leicht in Verwirrung geräth, wenn deren Anzahl über 20 hinausgeht. Die Interferenzstreifen sind eben in keiner Weise markirt, sie sind nicht durch beigeschriebene Zahlen bezeichnet, wie dieß bei der photographirten Scala der Fall ist. Bei größerer Streifenzahl wird die Zählung derselben nur dadurch möglich, daß entweder das Prisma oder das Fernrohr drehbar ist, so daß man die dunklen Interferenzstreifen der Reihe nach an dem Fadenkreuz vorüber führen kann.

Für technische Zwecke genügt eine Interferenzscala, für welche auf den bei Lampenlicht sichtbaren Theil des Spectrums 12 bis 20 Streifen fallen, also Gypsplatten von 1,5 bis 2,5 Millimeter Dicke. Bei hinlänglicher Feinheit und Anzahl der Streifen wird aber die Interferenzscala zu den feinsten Messungen geeignet, wie dieß A. Weinhold in seinem schönen Aufsatz über eine vergleichbare Spectralscala in Poggendorff's Annalen Bd. CXXXVIII S. 417 gezeigt hat.

|143|

Weinhold's Interferenzspectrum wird jedoch nicht durch die prismatische Zerlegung des Lichtes erzeugt, welches durch eine zwischen zwei Nicols befindliche doppelt brechende Krystallplatte gegangen ist, sondern durch die prismatische Zerlegung des Lichtes welches von einem dünnen Glimmerblatt reflectirt worden ist. Das Weinhold'sche Interferenzspectrum zeigt zwischen den Fraunhofer'schen Linien A und H 232 dunkle Interferenzstreifen, zu deren Hervorbringung eine zwischen zwei Nicols befindliche Gypsplatte von 200 Millimeter Dicke nöthig wäre, eine Platte also wie sie wohl nie gefunden wird.

Bei meinen oben besprochenen Versuchen war der von einem passenden Stativ getragene Interferenzapparat zwischen der Lampe L und der Spalte des Spectralapparates aufgestellt worden; will man jedoch das Interferenzspectrum zu technischen Zwecken verwenden, so dürfte es am zweckmäßigsten seyn, wenn der Interferenzapparat fest mit dem Spectralapparat verbunden ist, so daß man sich, wenn man einen Versuch anstellen will, nicht erst mit der Adjustirung des Interferenzapparates abzumühen hat. Wegen zweckmäßiger Herstellung und Befestigung des Interferenzapparates bin ich mit Hrn. Optiker Steeg in Homburg v. d.h. in Verbindung getreten und hoffe bald das Resultat seiner Bemühungen bekannt machen zu können.

Als erläuternde Beispiele über die Anwendung der Interferenzscala, die aber keinen Anspruch auf große Genauigkeit machen, mögen folgende mit Absorptionsspectren gemachte Beobachtungen dienen.

Die Interferenzscala wurde durch die 2,42 Millimeter dicke Gypsplatte gebildet, welche für Lampenlicht 18 dunkle Streifen liefert. Das Licht welches durch das Vergleichungsprisma in den Apparat eingeführt wurde, war gleichfalls Lampenlicht. Als zwischen der Lampe und dem Prisma eine Platte blauen Kobaltglases aufgestellt war, zeigte sich in der unteren Hälfte des Gesichtsfeldes ein Absorptionsspectrum, welches zu dem Interferenzspectrum die in der folgenden Tabelle angegebene Lage hatte:

Heller rother Streifen von 0,5 bis 1,75
dunkler Balken von 1,75 7,5
hell von 7,5 9
Schatten von 9 12

Sehen wir nun, wie diese Beobachtungsresultate auf die Normalscala zu reduciren sind. Da die Lithiumlinie auf 2,9 der Interferenzscala fällt (S. 136), so liegt die Stelle 0,5, mit welcher der helle rothe Streifen beginnt, um 2,9 – 0,5, also um 2,4 Streifenbreiten von der Lithiumlinie nach dem rothen Ende des Spectrums hin; für das Normalspectrum würden aber auf diesen Abstand 2,4 × 1,2 = 2,9 |144| Streifenbreiten kommen, welche wir, als von der Lithiumlinie nach dem rothen Spectralende gezählt, als negativ bezeichnen wollen. Der helle rothe Streifen beginnt also mit – 2,9 der Normalscala und endet, wie sich auf gleiche Weise ergibt, mit – 1,4 der Normalscala.

Der dunkle Balken endet bei 7,5 der Interferenzscala, welche zur Beobachtung diente, dieses Ende liegt also um 7,5 – 2,9 = 4,6 Streifenbreiten von der Lithiumlinie nach dem Violett hin, was für die Normalscala 5,4 Streifenbreiten gibt; das Ende des dunklen Balkens fällt also auf + 5,4 der Normalscala. In solcher Weise ergibt sich die Lage des Absorptionsspectrums des blauen Glases zur Normalscala, wie folgende Tabelle angibt.

Normalscala Wellenlänge
Heller rother Streifen – 2,9 bis – 1,4 732 bis 702
dunkler Balken – 1,4 „ + 5,4 702 „ 589
hell 5,4 „ 7,3 589 „ 565
Schatten 7,3 „ 10,9 565 „ 523

dann hell bis an's sichtbare Ende des Spectrums.

Die in der letzten Columne dieser Tabelle angegebenen Wellenlängen sind leicht zu ermitteln, da man die Wellenlänge kennt welche der Mitte der dunklen Streifen der Interferenzscala entspricht. Das Ende des dunklen Balkens fällt auf 7,5 der Beobachtungsscala; dem Streifen 7 entspricht die Wellenlänge 597,4 (S. 139), dem Streifen 8 die Wellenlänge 580,9, woraus folgt, daß die Stelle 7,5 der Beobachtungsscala der Wellenlänge 589 entspricht. In ähnlicher Weise sind die übrigen Zahlen der letzten Columne berechnet.

Die folgende Tabelle enthält die mit einer weit helleren Platte blauen Glases erhaltenen Resultate.

Beobachtungsscala Normalscala Wellenlänge
hell bis 2,5 bis – 0,5 bis 635
dunkler Balken. 2,5 bis 4,5 – 0,5 bis + 1,9 685 bis 643
schwacher Schatten 4,5 „ 6,5 1,9 „ 4,3 643 „ 606
stärkerer Schatten 6,5 „ 7,5 4,3 „ 5,4 606 „ 589
hell 7,5 „ 9 5,4 „ 7,3 589 „ 565
chwacher Schatten 9 „ 11 7,3 „ 9,7 565 „ 536

dann hell bis an's sichtbare Ende des Spectrums.

|145|

Eine 1,5 Millimet. dicke Schicht von Olivenöl lieferte folgende Resultate:

Beobachtungsscale Normalscala Wellenlänge
dunkler Balken 2,7 bis 3,3 – 2,4 bis + 0,5 681 bis 668

Die violette Lösung von Jod in Schwefelkohlenstoff gab folgendes Spectrum:

Beobachtungshell Normalspectrum Wellenlänge
hell bis 7,75 bis 5,8 585
wachsender Schatten 7,75 bis 9 5,8 bis 7,3 585 bis 565
ganz dunkel 9 „ 12 7,3 „ 11 565 „ 511

dann hell bis an's violette Ende des Spectrums.

Hier mag noch die Bemerkung Platz finden, daß Sorby's Methode die Absorptionsspectra durch Striche und Punkte zu charakterisiren, allerdings sehr kurz, aber auch sehr schwerverständlich, oft sogar ganz unverständlich ist und es denn doch besser seyn dürfte, lieber etwas mehr Raum zu verwenden um die nöthige Deutlichkeit zu erzielen.

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