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Beobachtung der Lichtpolarisationsbschel im geradlinig polarisirten Lichte.

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VII. Beobachtung der Lichtpolnrisationsbuschcl
irn
geradlinig polarisirten Lichte;
von W i l h e l m H a i d i n g e r .
B a l d nachdem ich im Frtihjahre 1944 die Erscheinung der
gelben Btischel im polarisirten Lichte wahrgenommen, liatte
ich Gelegenheit sie unseren ausgezeichneten Physikern, die
ersten AnCinge Hrn. Regierungsrath v. E t t i n g s h a u s e n ,
spater, schon etwas ausfiihrlichere Resultate Hrn. Hofrath
B a u m g a r t n e r in der Natur nachzuweisen. Spater babe
ich sie vielen Personen, aach in lneinen Vorlesungen gezeigt.
Der Aufsatz tiber diesen Gegenstand in P o g g e n d o r f f ' s
Annnlen I) wurde von Hm. Abbe' F. M o i g n o in Q u e s n e ville's Journal in das Franz8sische Ubersetzt, aber es gelang dort eben so wenig, als vielen anderen Physikern,
die Erscheinung selbst wahnunehmen, so dafs selir langc
keine affentliche Bestntigiing der Beobachtung von andercn
Seiten zu finden war. Um so willkomlnener mufste mir
daher in diesem Winter der freundliche Besuch des Hrn.
M o i g n o selbst seyn, der auf einer eben zuriickgelegten
Reise, auch in einem Theile von England und Deutschland,
Nielnanden antraf, der die BUschel geschen hatte. Es war
mir natiirlich ein Leichtes, mit den passenden, wohl sclrr
einfachen Vorrichtungen diesem ausgezeichnetcn Mathcinatikcr und Physiker das Ganze der Erscheinung so urnstandlich auseinanderzusetzen, dafs er sie in den verscliiedenen
Arten des polarisirten Lichts auf das Dcutlichste unterschied.
E r hat die Erscheinung seitlrcr in dein Blatte PEpoque, und
spgter in dcr hcadeinie in Paris bckannt gemacht.
Ich hatte bei wcifsem polarisirtem Lichte im Doppelspath
die gclblichen und die contrastirenden graulichvioletteii
odcr bliiulichen Ntiancen der sic begleitenden Raumc beschrieben, ohne gcrade die Farbeii selbst zum Gcgenstande
eincr besonderen Rctrachtung zu machen. Die gelben BU1) M.63, S.29.
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scliel crscheiiien cinfacli als Reprsscntanten dcs Liclits, dic
violetten RHuinc als Heprasciitantcn des Abganges dcssclben. M o i gn o bezciclincte durch den Ausdruck Maximum
uiid Miniinum des Lichts schr richtig den Gegciisatz der
erscheinenclcn Coinplcmciitarfarbcn, indem dic gclbliclicn
mit dcr griifstcii Liclitstzrkc im prisinatischcii Farbeiibildc
verbunden sind, w#hrcnd Violctt der das Licht am mcisten absorbircndeii Farbe cntspricht.
W o h l war mir nun gcnugsamc Zcit gcgiinnt, auf dcm
durch dic neuc Bcobachtung erilffnetcn Wegc inancherlci
Forscliuiigcn anznstcllcn, uin sic dann, in cin System gebracht, dcln IJrthcilc dcr Physiker vonulcgen, abcr gar
Manclics liiclt inicli nb, und ich bringe auch jetzt nur cinzclne nbgcrisscnc Bcobachtungcn, die icli wiihrend dcr Zeit
zu machcn Gclegcnheit hatte, um do& diescn crwcitcrten
Krcis dcrsclbcn cntsprechciider darzuslellcn, als cs glcicli
aiifangs gcschclien konnte; die icli aber nun niclit 19ngcr
zuriickhalten will, dn sicli docli eine vermehrte Thcilnalimc
lioffcn liifst. Sic sollen cigciitlich als Ergsnzungen dcr friihercn Mitthciluiig dicncii, doch is( mnnchcs dabci, 1iin cs
aiiscliaulichcr zu machcn, am dcii friihcrcn Bcobachtungcn
wicdcrgcgebcn.
1 ) Der blaue H i m m e l .
Bckanntlich zeigt dae HimmelsgewBlbc cinca der viclcn
Vorkomincn des polarisirtcn Lichts. Die Polarisationscbene
gcht an jcdcin Panktc, dcn man untersucRt, durch dic Soiiiic,
so d a t die Polarisationsebcuen a h , in der Richtung durch
die Sonne und die Erde sich schncidcnde grilfste Kreise
sind.
Stellt man sich mit dcm Rtlcken gegen'die Sonne, um
nicht durch das Licht derselbeii geblendet zu werden, und
blickt schuell mit dem friiher, am besten durch gleichfarbigcs Licht erfiilltein Augc an irgend einen bestirnmteii Fleck
des blauen Himmels, so wird man leicht den Eindruck von
unbestimmtcin gclblichen Lichte wahrnehmen, das immer
unschciiibarcr wird, und init dcm umgebenden Blau vcr'
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schwimmt, je laiiger man den gewalilten Punkt fcst im Auge
behalt. Hat man rechts von dem verticalen gr8fsten Kreise,
etwa unter einem Winkel von 45'' hiiiauf gesehen, so trage
man nun schnell das Auge auf einen links lhulich gelcgcncn
Punkt. Die Netzhaut ist durch das llngere feste Hinblicken
durch die Erscheinung des vielleicht nocli iiicht cinmal deutlich wahrgenommenen Biischels (Fig. 1 Taf. I ) , doch bereits in einer bestimmten Richtung hinlhglich gercitzt, uin
nun nuf der linken Seite den entgegengesetzt wahnuiiehmenden gelben Btischel (Fig. 3 Taf. I ) mit den begleitcnden Rlumeii von dunklerer Blaue 31s der uingebende Himmel, zu erfassen. Man mufs das Auge achnell h e m w e n den und d a m ruhig einen Punkt festzuhalten suchen. Das
anfiinglich deutlichere Bild verschwindet auch hier wiedcr
sehr bald in dein g1eichfi)rmigen Rlau der Umgebung. 1st
die letzte Spur verschwunden, so erhiilt man leicht einen
neuen lebhafteren auf der rechtcn Seite, und wird bald
durch die Abwechslung iiberzeugt, dafs man wo iminer anf
den Hiinmel hinblicken kann, wenn nur das Licht polarisirt ist, um die Biischel zu finden. Mit dem Riicken gcrade gegen die Sonne, sieht man sie vor sich perpendicu. lnr. Nicht nur der vollkommen blaue Himmel, auch der
von weifsen Diinsten g1eichfi)rmig.erfiillte, sogar hell beleuchtete Wolkcn zeigen die Biischel, und sind dalier POlarisirt, wenn auch in geringerem Gradc als der blauc Himme1 selbst.
Gegen Sonnenuntergang, also wenn die Sonne schon
ziemlich tief stcht, gelingt es gut, die seitwsrts ziemlich
horizontal liegenden BUschel mit den vertical stchenden in
dem perpendicularen Ostwest-Hauptschnitte zu contrastireu.
Bekanntlich kann man das Auge nur ruckweise bewegen.
Ich habe oft, das Auge langs einem niedrig liegenden grbls,ten Kreise hinbewegend, * eine Reihe aufeinander folgender
Btischel, wie eine Kette wahrgenommen.
Sehr SkhOn und lebhaft beobachtet man die Btischel dann
a u 4 im Zenith. Man stellc sich mit dem Riicken gegen
die Sonnc, blickc fcst auf das Zenith, und drehe deli gan-
7G
Zen Kbrper, olinc das Zenith BUS dem Augc zu verlieren,
urn 90" odcr rcchtwinklig herum. Der Btischel blcibt fest
iu der Richtuiig der Polarisationsebene durch die Sonne,
abcr das huge friilicr durch ciuen vcrticalen Eindruck gereitzt, ist iiun fur cinen liorizontalcii cmpfindlichcr gcmacht,
den es also auch lciclrtcr aufniiiimt. Die Erscheiiiuiig ist
bci dieser Bcobaclituiig so Icbhaft, dab inaii fast das Gefiihl hat, als bohre uiau init den Augen eiii Loch in den
heiteren Hiininel.
W e n n man irgcnd ciiicii Puiikt des blaueii Kiinmels
fest in's Augc faCst uiid den Kopf abwccliscliid gegcii die
rechtc und gegcii dic Iiiike Seitc ncigt, oliiic dcn Punkt
iius dciii Augc zu vcrlicrcn, SO wird dcr Contrast dcr gclbcn Biischcl uiid clcr bcgleitcntlcn rein blnucn Rluiiic bcdcutcnd erhiiht. Die Bewcguugeii dabci sind ctwas unbcquein, inan kanii aber auch aiistatt dcs Kopfes den gauzcn
Oberlcib rcclits uiid links neigen, wodurcli wcnigstcns eiiic
Abwcchslung licrvorgcbraclit wird , aber cs verlohnt die
Miilic doch, tlic bcdcutcnd vcnnchrte Intensitkit dcs Farbencontrastcs aufzusuchcn. Man wird dabci ciiic sondcrbare Bcobaclitmig machen. Man bcobaclitc ziiin Bcispicl
crst eincn natiirlicli vcrtical stellenden Biischcl, also gcradc
tler Sonne gcgcniibcr, und zwar mit perpciitliculircr gcwiihnlicher Stellung des Koyfes, so wie dicfs dic Stellung
A , Fig. 3 Taf. I, ausdriickt. Sodaiin ncige maxi dcn Kopf
sclincll gcgcn dic rcclitc Scite, dcr Biischel wird nicht mchr
in verticnler Stellung crscheiiicn, sondcrn einc gcgcn tlic
linke Scite gencigte Lage amchmcii, wic dids in B dargestellt ist. Bei einer Ncigung dcs Kopfcs gegen die linke
Scite wcicht dcr Btischel gegcii dic reclitc zu ab, so wie
die Stcllung C zcigt. Diesc Abwcichung .der Grscheinung
von der wirkliclren Lage dcr Polarisationsebciic rulirt offenbar davon her, dais die Netzhaut durch die Beobachtuiig
Jes verticaleu Biischcls dcrgestalt gercitzt ist, d a b sic lebhaftcr dns Bild cines liorizontalcu gelben Lichtbiischcls mit
dcn vcrtical gcstcllteii blauen R%uincn auhuneliincn fihig
wird. Nun wird dcr .Kopf untcr cincm Winkcl VOII ctwa
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4 5 O schnell geneigt. Unter diescin Winkel kliniitc der Eindruck von dem Auge am lebhnftesten wahrgcnomincii wcrden, aber die Luft ist perpendicukir polnrisirt, die Ersclrcinung nimmt eine intermediare Lage an. Dic 13iisclicl in B
nnd C bilden mit einander Winkel, die wohI ohne FcliIer
glcich 4 3 O aiigenommen werden kihnen, so wie die von
B odcr C gegeii A=22" 4, obwohl nattirlicli bci Erschcinungen dieser Art an Bestimmung der Winkcl durch wirkliche Messiing init Instruincntcn nicht zu denken ist.
W i r d das Auge mit dem Kopfe sehr langsam geneigt,
so blcibt der BUscheI in seiner verticalen Lnge, wcil danii
die .Einwirkung des friiheren Rildes auf die Netzliaut bereits verschwunden ist, bevor die neue eintritt.
In der etwas abweicheiiden Lage ist das Gelb des BUscheh ziemlich lebhaft ; das abwechselnde Keigen des Kopfes, indem man nach eincr Stellc des blauen Hinimcls hinsieht, ist ein sicheres Mittel, die Biiechel aufzusiichen.
Betrachtet man horizontalc odcr verschicdc~~tlicli
gcncigtc
Biischel, und neigt dann den Kopf sclincll rcchts oder links,
so dreht sich der Bilschel jedcneit uin den obigcn Winkel von 22O 4 in einer gegen die der Drchung cntgcgcngesetzten Hichtung. Diesc Bcobachtung gelingt iiiclit nur
mit dein polarisirten Lich tc dcs blnucn Himincls , sonderii
auch' mit jeder andereu Art von polarisirtein Liclitc Ubcrhaupt.
2 ) D e r Wasserdnmpf,
Man hat Clfters Nebelbogen beobachtet, dic ziemlich dcii
gleichen scheinbarcn Durchmcsser besitzen, wie dic Rcgcnbogen. Das Liclit des Rcgenbogens ist von Il i o t und Sir
D. B r c w s t e r als polarisirtes Licht erkaiint worden, iibereinstimmend mit der bekannten E r k l h m g durch einmaligc
Zuriickstrahliiiig des Sonncnliclits im Inncren des Rcgentropfens ftir clcn inncren, durcli zweimalige filr den aufscren Regenbogen.
Ich hatte Gelegenheit die Nebel- oder Dalnpfbogcn in
den Dampfkammern des Sophienbades, dieser- vortrefflich
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eingerichteten Aiistalt dcs Hrn. M o r a w e t z, auf dcr Landstrafse in Wien, zu beobachten. Freilich ist scitdeni durch
den Bau dcs s c h h e n Schwilnin- und Salongebtiudcs zwischen der Sonne und den Dampfkammern die Sonnc ausgeschlossen worden, so dafs man sie dort nicht i n c h in
dieser Vollkoinmenheit bcobachtcn kann. Die Sonnc scliien
etwa um 7 Uhr Morgcns, also bei gcringer Erhilhung, durch
die Feiister lie11 iii dcn Dampf. Man nalim einen sehr schiliicn Bogen wahr, dcsscil Mittclpiiiikt der Scliatten des Kopfcs darstelltc, so wie dicfs etwa in Fig. 4 Taf. I ausgcdriickt ist.
Die Farbe des Bogens f ist cin blasscs B1:iulicliivciCs.
E r ist bci c und d schwach brandgelb eingeshnt. Der
Rauin e aufserhalb des Bogens und der Raum g inncrhalb
dcssclbcii ist weniger hell, grau, mehr in das Rathliche gencigt. Gcgeiiiiber dcin Auge, wcnn inan gernde dic Soniicnstralilen voruberstreifen lsfst , ist ein hellcr bliulichcr
Raum bci 2, init schwachcin Brandgelb eingefai'st. Das Licht,
von b anzufangcn, ist durcli die Btischel als deutlicli polarisirt zu erkenncir; inan darf iiur Orte in dem Bogen, und
aufserlialb oder inncrhnlb dcsselbcn fest ansclicn, uiid d a m
dns Augc auf einen andcren Punkt bringen. Sic erschcincn radial iin Bogen , tangcntinl aufserhalb oder inncrlialb
dcsselben. Das Licht dcs Bogens ist in den grotten Kreiscii durcli die Sonnc, also durch Reflcxion von der Oberflache der Dunst- oder Wassertheilchcn polarisirt. Dic
Rtiume zwischen und aufserhalb dcsselben sind senkreclit
auf diese Richtungen, also durch Transmission, yolarisirt.
Die Farben bli-iulichweits und rothlich oder brandgclb, sind
wohl zarte Gemenge der blauen und rothen prismatischen
Farbeiis%ume der Brechungsgsnzwinkel init der Wirkung
der mehr uiid weniger stark bcleuchteten, in dcr Luft schwebenden Wassertheilchen.
Man kennt die Methode, durch in den Mund genomineiics Wasser, das man gewaltsam in die fcinsten Trbpfchen zertheilt , herausbllst, die Erscheinung des Regenbogene hervorzubringen. Sie diente hier vorlaufig besser als
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andere Messungsarten, die man in einein Dainpfbade nicht
immer bequem zur Hand. hat, um die G r a t c der Durchmesser des Nebelbogens zu finden. Nebst dem immer nocli
sichtbaren Nebelbogen erschien, wie in Fig. 5 Taf. I, der
erste iniiere Regenbogen sehr deutlich etwa in dcr Mitte
des Nebelbogens, der SuCsere Regenbogen, nur in schwachen Spuren wahrzunehmen, lag aber aufserhalb desselben.
Aus den bekannten Gr6Csen der Radien, des Roth des inneren Regenbogens =42O 2', der Breite desselben = l o43,
des Roth des HuCseren Bogens =50" 58' und seiner Breite
= 3 O lo', ferner des Raumes zwischen den beideii Bogcn
von 8 O 15' l l k t sich die Breite des Nebelbogens auf etwa
12O sch3tzen, die Mitte desselben etwa in dem Radius von
41° liegend. Doch darf ich diese nur als Resultate ungefahrer Schntzung 'geben, da ich sie nur aus dem Gednchtnisse nach der Beobachtung niederschreiben konnte, und
splterhiii nicht inehr in der Lage war, sie zu revidiren.
Wurde die mit Dampf erftillte Luft durch die Some,
wie in Fig. 6 Taf. I, beleuclitet, wo sic schrlg diirch ciii
Fenster hereinschien, so beobachtete man in dem Dampfc
u die Querbtischel der Polarisation, wie sic durch Transmission entstehen miissen, wlhrend auf dem nasscn beleucliteten Fufsboden b deutlich die verticalen Keflexionsbhchel zu sehen waren.
Analog der hier gemachten Beobachtung sieht man, bci
mit Nebeldunsten erftillter Luft, zunlchst der Some die
tangentialen Querbtischel der Durchgangspolarisation. Um
sie aber beobachten zu kannen, mufs die Sonnc selbst,
etwa durch ein vorstehendes Gebaude, verdeckt seyn.
3 ) Bpiegelflilchen.
Die Beobachtung von Biischeln in dem polarisirten Lichte
gchwaner Glasspiegel, auT den Fenstertafeln, sch6n polirten 'Mabelstticken, besonders Tischen, auf dem mit Wachs
eingelassenen Futbodcn ist in der fritheren Mittheilung erwiihiit.
Sehr deutlich beobachtet man die Biischel auf der glat-
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ten Oberfltiche stehendeu , oder weiiig bewegten Wassers,
vorztiglich wenn sich nicht polarisirter, grauer Himmel darin
spiegelt. Durch das Aufsuchen scnkrecht gegen einander
auf die Netzhaut wirkendcr Biischel wird auch hier der
Effect sehr gesteigert.
Eine andcre schr leichte Art der Beobaclitung ist, wenn
man sich vor die Glasfcnsterbedeckung eines Treibhauses
stcllt, und in dcm sich von der HOhe gegen die Rcchtc
wid gcgen die Liiikc spiegelnden Hilnmelsraume die BUschclcontraste aufsiicht.
4 ) Veretiirkung doe E i n d r u c k s dnrcb R e i z u n g der
N e tzL R I I t.
Es wurde im Vorhergehenden erwahnt, d a b man zur
leiclitercn Beobaclitung der Biiscliel suchen miisse , durcli
den crst scliwachen Eindruck eiiics clersclbcn die Netzhaot
fur die Aufiialiinc dcs aiidereii vorzubereitcn.
111 seiner cinfachsten Form k a m inan dicsen Satz dadiu.ch beweisen, dafs man init dem Eindruck cines dcutlichen Btischcls gegcii eiiic gleiche Flachc nicht polarisirtcs
Liclit hinsicbt. Selbst dann nilnint man den erganzcndcn
Buscliel walir. Sclir sch8n gicbt dime Ersclicinung dns Hindurchseheii durch eine Andalusit- odcr durch ciiic blahgelbe Tunnalinplattc auf wcifses Papier. Angenommen inan
habe im Andalusit bci verticaler, im Turmalin bei horizontaler Stelluiig cler Krystallaxe eiiien vcrticaleii Blisclicl so
langc bctrachtct, bis keinc Spur mehr walirzunelimen schien,
und man cntferne nun schncll, oline die Richtung des hugcs zu verhdern, dcn Andalusit, so erscheint auf dem weifsen Papier dcr durch den subjectivcn Farbencontrast hervorgebrachte complementare horizontal liegende Biischel.
Man kami keinen Contrast hemorbringen, wenn man
cine linear polarisirte Flsche durch einen ebenfalls linear
polarisirendeu Apparat betrachtet, eelbst wcnii dieser vollkomrnen weiises Licht hindurchlafst, wie das N i c h o l'sche
Prisina, ' oder reflectirt , wie die ails einem schwarzen und
einem belegten Spiegel bestehenden Spiegeloculare , weil
bei
'
bei gleicher Lagc dcr BUschel ein Maximum voii Licht iii's
Auge gelangt, bei gekreuzter Lage aber cin Minimum, uiid
daher der Contrast der Beleuchtung stairker ,ist als der Contrast der BUschel. Anders ist es, wenn man eich einer Platte
eines einaxigen oder zweiaxigen Krystalls bedient , welchc
in zwei senkrecht aiifeinaiiderstehendeo Richtiingen polarisirtes Licht hindurchllfst , wie etwa ein diinnes Gliinmerblittchen. Bringt man ein solches Blattchen zlvisclien das
Auge und den Biischel der linear polarisirten Fliclie, so
bewegt er sich bei jeder Aziiniithaldrehung dcs BlHttchcns
init iiberrascliender Schiielligkeit herum, und man beobachtet einen Biischel nach und uach in allen mbglichen aufeinanderfolgenden Azimuthalrichtungen. Blickt man nun
fest in der gewihltcn Richtung, w#hrend der Eiischel auf
dem Gliinmer die gegeii den urspriinglichen auf der .linear
polarisirteii Flaiche senkrechte Lage bat, uud zieht daiin
den Gliininer schnell hinweg, so bleibt auf dcr Flsclie in
einer durch die Contrastwirkung bedeutend crliihtcn Deutlichkcit der urspdngliche BUschel sichtbar. Davoii , dafs
es nicht b l o t e Contrastwirkung ist, kann man sich dadurch
iibexzeugen, dais man erst auf dem Gliminerblntt dic Netzhaut mit Btischeln reizt, die nicht gerade senkrecht gcgcn
den ursprtiiiglichen stehen. Jederzeit bleibt dieser cndlich
in fester Lage zurlick.
W i r d das Auge diirch eine urn 43" gcgeii dic ],age dcs
Biischels auf der ursprlinglichcn Polarisationsfltichc abwcichendc . Lage der Erscheinuiig gereizt, so crscheint bci sclir
schnellein Hinwegziehen, bei aufinerksamer Beobnchtung,
dcr Biischel eineii hugenblick urn den halbeii Winkel 22" ;
iu entgegengesetzter Abweicliung geneigt, iiiinint aber die
norinale Lage wieder an, sobald die Wirkung des compleinentaren Eindrucks aufhort.
Der durch den entgegengesctzten Blischel hervorsebraclitc
doiitrast erleichtert die Beobachtung so sehr, dais ihin Hr.
Custos M a r t i a ') Uberhaupt das Erscheiiien der Polarisationsbilschel zuschreibt. Man k a M ibm aber docli wohl
1) Sclrmidl'r O u t w . BlSttcr'fir Litivatur und Kuwt, 1846, No, 13.
. Poggendorffr A n d . Bd. LXVIII.
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niclit inchr als die HUlftc des EindriickR ziisclrrcibcn, (In sicli
jedeiifalls die Iiitcnsitlt der bcicleii glcich seyn mufs. In
dein gewilliiilichen Zustnndc ist nllcrdings die Netzliaut vor
der Bctrnchtung der Rliscliel durcli mnnnigfaltigc Gcgcnstsncle so viclfach gcrcizt, clafs sicli das Augc erst inch
und nnch den crforderlichen feinen Beobachtungen aiipnfst.
Will innn niif dcn crsten nlick clic Ilijscliel iin polarisirtcn
Liclitc crkcnncn, SO tliut inaii wohl damn, .die Nctzlinut
erst durch ciri llnkercs hnscheii eincr nicht polarisirton
FIRclic, z. 3. cincs Blottcs wcifscn Papicrs, voii dcr Nncliwirkung cler frcmdnrtigcn Eintlriickc zu hcfreien.
Uebcr clic Nntur drr Eindriickc anf rlic Nctzlioiit knnn
wolil kcin Zweifcl iibrig hleibcn. Sic siiitl in der Natur
des Liclils , insbesondcrc in den Trniisvcrsa’1sch~viIiguagcl.n
tlcr Actliertheilclicn gegriintlet , ;ibcr sic zeigcn sich erst
durcli ilirc Eiiiwirkung auf die Nctzhnut, gcrnclc PO wic so
viclc nndcrc Liclitersclicinuiigcn. Jcdes Augc siclit sciiic
eigeiicn farbigcn SPiime (lurch Prismcn, seine cigcncii Regenbogcii, sciiic cigcncii Intcrfercnzstreifen, seiiic cigenen
farbigen Hinge in dcr Nchtiing cler A w n doppclt brcchcndcr Miltcl. Sic siiid slmmtlicli suhjcctiver Nattir, bis sic
etwa auf cincin Schinn aufgcfangcii wertlen. Ebcn so wcrdcii aucli dic BClsclicl auf dcr Netzliaut erst crzcugt. Icli
habc iiocli nicht den Versucli gcinacht, sic nrif cincin Schirm
festzuhaltcn, ciii Vcrsuch, dcr iibrigens in inniiclicr Hinsiclit
Intcrcssc hnbcn k h n t c , (In. die IMschcl und H:iuinc, wic
in den Fnrbcn, aricli i n nnclcrcii Eigxschaftcn vcrscliicxlen
scyn dlirftcn. .
5 ) F a r b c n J c r U i r r r l i c l u n d R.iumc.
Von dcr Beobnchtung bis ziir ZurtIckffihrung dcrsclben
auf tlic feiiistcn Gruiiclsltzc tler Thcoric ist oft cine wcite
Entfernuiig in Zeit iiiitl Arbeiten. Abcr schon die physikalischc Coiistruction des Hergnnges trligt bei, um tlas in
die Siiine Fallcnde mchr anschaulich zu inaclien.
M o i g n o hat clas Gelb der Biischel nls diejcnige Farbe
betrachtct, welchc, nach F r a u n l i o f e r ’ s Vcrsuclic~i, die
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liijclistc Lichtintznsitiit bcsitzt. Diefs ist clcr Piinkt M an
der GrBnze von Gelb und Orange. Niiliint inan von 111
den Thcil dcs Spectrums bis nach A im rotheii En&, und
danii gleich wcit gegen das violette Ende, so kotnint inan
fibcr die Linic F hiiiaus, oder iiahe tiber das halbe Spcctruin,
da die Lichtstarke zwischen H und I selbst fast =I) ist.
Hr. Rcgierungsrath von E t t i n g s h a u s e 11, mit dein ich
dic inerkwiirdige Erscheinung vielfach besproclieii, stellte
zuin Behufe der physikalischen Erklarung der Farbenvcrschiedenheit den Grundsatz auf, dafs man die verschiedene
Brechbarkeit der Strahlen in Betrachtung ziehen mtlsse, wenn
auch durch Spiegelung kein prismatisches Bild entstebt, wie
dorch Brechung.
W e n n AB, Fig. 7 Taf. I, unter dem Polarisationswinkel aiif D E fkillt, so wird der Strahl nach der verschiedencn Rrechbarkeit der farbigcn Theile desselben in ein
Spectrum VR zerstreut. Senkrecht auf deln If, dem hellsteii Theil desselben, stcht tler zuriickgeworfene und in
der Einfallsebene int@clist vollstlndig polarisirte Strahl C.
H e r s c h e 1 hat durcli Versuche nachgewiesen ' ), dafs weikes Liclit nicht vollstandig polarisirt wird, d. h. dafs wenn
ein Soiinenstrahl auf einein schwanen Spiegel polarisirt
wird, und sotlnnn von einem zweiten Spiegel gegen eine
weifsc Tafel unter dem Polarisationswinkel, abcr in gckreuzter Lage zurtickgeworfcn , dcr Strahl nicht vollstlndig ausgeloscht wird. Man erhalt nic ein vollstsndiges
Verscliwindeii. u 1st dae Verschwinden an vollkommensten,
so hat das zuriickgeworfene Licht eine purpurrotlie Farbe
(wahrscheinlich purple, aber purple heifst, durch eine sonderbare Anouralie dcr Sprache, im Euglischen schwlnlichviolblau) '); die gelbcn oder die am starksten leuchtenden Strahlen sind vallig verschwunden.n In der obigen Fi1) I I e r s c l i c l , vom Licht. Usbur. von S c h m i d t . S. 455
2 ) D& es diere blruc Farbe irt, erhcllt au6 dsm weitcr bcscliriobeneii
Vvruch, wo sic bei geringcr Neigung d u zwciteo Spicgclr untcr den)
Polrrirrtionrwinkcl in Blrugriip, iibcr dcm Po~a&lionrninkcl in Ametliptfrrbc, Rithlidniolblau , i i b q b t .
6*
a4
gur wird also ncbst dein gelbcn Liclitstrdil C fur jcdcs gebrochciie Y R iioch ein blhlichviolettcr Liclitstrahl C’ miriickgeworfen, der nicht vollst8ntlig polarisirt ist, oder cigentlich entgclit der violettc Lichtstrahl C’ der v o l l s t h d i gen Polarisatioii bci C. Das Auge erhalt abcr voti irgciitl
eiiiein iu dcr Richtuns BD gelrgciicm Punkte tlocli eiiien
eben so gcflirbten Stralil, tlcr mit dcin Gelb fiber die gaiizc
Flachc I i i n wierler dns W e i r s zusaininensctzt.
Man kaiin daher oliiic Fchlcr aiincliincii, dnfs einc jctlc
linear polnrisircnde Fliichc, scy sic scnkredit otler geiicx$
gegcii die Schiile CB, zuglrich eben s o vie1 Mnxiinuin tlcr
Helligkcit als Minimum tlersclbcn ill’s h g e entscndc , uutl
es inng dicsc Fl;iclic, wic iri Fig. 8 Taf. I, als nus ciiicr
groCsell Aiiznlil kleincr Q[lndriltc bcstehcnd gcdacht wcrdeii,
a’, b’, c’ . . ancindie in dcii Punktcii H, (I, b , c ,
anderscliliefscii. Die Scliitxc gclit cliircli tlcn Niiltclpiii~kt
B. Abgcsclicn voil irgcntl cincr Aiiiialiinc in J h u g iluf
die Riclitung clcr Trniisvcrsnlschwingungcn ijbcrliaupt , oL
dicsc in tlcr l’oliirisatioiiscbeiic stattfindcn, nach N c u m n u n,
M a c Cullngli und friitier C a u c h y , odcr ob sic sciikrcclit dnrnaf stntttindcn, wic F r c s n c l iinmcr annnhm, wic
es auch C n u c l i y gcgcnwlrtig bctrnchtct, und wie inaii cs
nun all,ncmcin vorauszusctzcii gcwohnt ist , blcibt so vie1
unumstbblicli gcwifs , dnfs die Schwingungcn dcr polnrisirten Straliten voii dcin Maxiino der Helligkcit vollkoiniiicn
geortliict siiid, untl nur in ciner einzigcn Kichtung stntlfiiiclcn , \ wtihrcnd tlas niclit volllroinincii polnrisirte Miiiimuin
noch cine Anzahl allscitigcr Scliwingnngcn entlililt, die iiiit
den vorigcii in dcm Punkt B ziiin Tlicil cincn rcchtwinkligen Contrast hcrvorbririgcli inhsscn. Noch ciner Hiclitung, nBinlicli nnch B I ) und BE in der Polarisntionscbcnc
w i d daher die eiiic, nach der Richtung senkrecht nuf clic
vorige, oder B F und BG, wird die anderc Fnrbc voizugsweise dns Augr reizcii. Die Beobachtung gicbt, d n t man
das Maxiinuin dcr Helliglceit in der Riclitung dcr PoIarisntionsebcnc D E siclit, das Minimum in der Riclitung F G
senkrecht darnuf. Die Intensitst des Unterschieds der Far-
...
.
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ben wsclist gegeii die Mitte, dell Punkt B zit, wo mau
senkrecht gegcn die Erscheinuiig hinsieht, sie iiiinrnt in entgegciigesetzter Hichtung nach alleii Seiteii ab , aiii schiiellsten natlirlicli an der Grsnze beider Farbcn. Da man Hcllcs lcichter erkeniit als Dunkles, iind cs ziiSlcicli gri)tcr
crscheint, nacli deli Gesetzeu der Irradiation, so sicht inan
auch den gelben Btischel deutlicher, und voiziiglicli Iaiigcr
gcstrcckt als das Violett, ftir welclies inaii glciche R h m e
bei der Construction der Farben in Anspruch iichineii I ~ I ~ C S .
Der Irradiation mufs es gleichfalls zugeschrieben wcr(leu, dafs man VOII dein ohnedicl‘s hochst znrtcn Uildc, das
jeden Augenblick im strengsten Siiiiie des Worts ein iicues
ist, iiiclit die scharfcn recliten Winkcl von Gelb uiid Violctt iin Mittelpunkte B uuterscheidet. Das hellere Gelb
gcift ilber, und wirkt so lange auf tlas Augc, bis das Game
aach und nach verbleicht, oder etwa spPter durch Ueberreiz gcrade in der Mittc das Violett wictlcr licrrscliciid
wird, und danii gclbe Rlmne zwischcn ciiiein scnkrccht i d
dein vorigen licgendcii violettcii Huschel her, orbrio$
Die
Gestalt der eutsteheiiden kruinincu Linie ist (lie ciiier Iiyperbel, dcren Asyinptoteii die sicli unter YO” krciizendcu
Linien HL und I K vorstelIen, wie die Fig. 9 Taf. I fur
deli gelben 3BilscheI erlautert.
W e n u mail dic beiden Farben, Gelb uiid Violctl, iiiiiglichst riahe den Ersclieinangen, wic iu der vorhcrgi*lwiitlcii
Figur, gekreuzt nuf Papicr malt, so dnfs die scliarf in’s Gcvier’t getheilte Rlitte die stlrkstcii T h e dcb cincii uud des
anderen zeigt, die nach und nacli gegcii die Periplicric vcrwascbeo siiid, uiid mnn hctrachtct sie aus einer g r i h r c o
Entfeniuiig als dic des deutlichsteii Sehens, RO greift aueh
von diescni wirklichen Bilde in tlem Eiudriick aiif (lie Netzhaut das Gelb iibcr das Violett, und bringt die Empfiiidung cines gelbcn Biischels hcivor.
Es wurde iin Vorhergebendeii durchweg aii%eiioiiiineii,
dab die zwci Farben, Gelb uud Violett gcnauiit, lgegeii
eiiiaiidcr in dcin VcrhPltuisse VOII coinpleuieiitarcu Farbeii
sundcn. Es ist jedoch nothwendig zu bcmerkcii, daL da-
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bei sehr vie1 von ihrer absolutcn Erscheinung, von dein
Untergrunde und seiner Farbe abhangt, auf welcher sic
beobachtet werden. Bei gleicher Intensitst ist allerdings
gelb gegen orange geneigt cornplemeiitar zu hellblnu, gelbIichgrUn erst erfordert violett. Aber gleichzeitig wirkt nocli
die Quantittit des Lichts selbst, welches in die eine odcr
in die andere Farbe eingeht. In den zwei hellen Bildern
dcr dichroskopisclien Lupe, in den zwei dunkeln cines
schwanen, durch Doppelspath besehenen Quadrats, ersclieint gelb ctwas rlrtlilicli und violett grau; am heiteren
Himmel sind die gelben Btischel weniger durch Reinheit
der Farbe ausgczeiclinet als das schOoc tiefe I31au dcr beglcitcndcn Riiume, am Andalusit sind die Btischel nahe orange,
dic RBuine deutlich violett.
Einen sehr schanen Gegensntz vou gelb und violett crhllt inan bci dcr Bctrachtung cines grofsen, in einiger Entfernung durch cinc Fenstertafel hervorgcbracliten BLischels
durch cin dannes Glimincrblatt, mit wclchem man den Btiscbel herumdrehen kann.
Durch die Flgche P, die sclbst scnkrecht nuf dcr Axe
dcr seclisseitigen Prisincn des Cordierits steht, also in dcr
Richtung dicscr Axen geschen, ersclieint aiif dem scboncn
blauen Grunrle ein Biiscliel, dessen Farbe icli deutlich,
doch schwach violetta beschrieben habe I ) . Die Fiirbe der
Flachc P cntbglt kein Gelb, doch ist das crwiihntc Violett gewifs nicht das von dcm nlau gcgen F r a u n h o f c r ’ s
Linien 1p und I oder das violette Ende des Spectrum zii,
sondern vielmehr auf dein blauen Grunde eine der gelben
sich anschliefsendc Farbe, etwa orange gegen das, andcrc
Ende des Spectrums.
Noch muge ein W o r t Uber die theoretische Betrachtung der Riclitung beigefiigt werden, in welcher die Transversalschwingungen stattfinden. Ich‘ glaubte dort , nach
Young’s Analogie dcs gespannten Seiles, wid der lcichten Beobachtung schwingender Saiten in ihrcr grafsten Ausweichung, annehmen zu dilrfen, dafs diese Richtung mit
1) PoggcndorfPs hnnalea, 1844, Bd. 63, S.34.
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der Richtuiig tles Biischels iibereiiistiiiiinc. Ilei tlcr iuigeiiicin kleinen Ainplitude cler Schwingungcn der Acthertheilchcii wiirde do& die ganze Rcihe derselbeii eiiizeln ilire
grijtten Auswcichungen crreicht habea, und die Suinme alIcr eiiizeliieii Erscheinungen warcn die Iliiscliel gcwescii.
Gegciitheils schliefst M o i g u o I ), von der neobaclituiig cler
Lage des BUscheLs ausgcliend, der jedeneit in dcr l’olarisationsebene liegt, dafs (lie Schwingungan, ubcreiiistiinincnd
init F r c s n e l und C a u c h p , scnkrecht auf deiiselben stattfindcii iniisscn, weil die Ereclieinung dcr Fsrbung sicli zu
beideii Seiten dersclbeu verbreitct. Es koinmt dab& wohl
hauptsaclilich darauf an, wie Aetherscliwiiigangen uberhaupt
auf das Auge wirkcn, ob es bei linear polarisirtem Licht
die den Schwingungsainplituden entsprcchenden gri)lten Ausweichungen sind , dic bei gewi)hnlicliein Lichte nach alleii
Richtungen gleich srofs stattfindeu, oder ob inaii, um cs
so auazudrficken, dic ganze, durch die Schwiiiguiigcn bczeichuete FlPchc von dcr Scite iibcrsiclit. Diis crstc wiirdc
far Licht, das nacli AB linear polarisirt, ist, tlrircli Fig. 10
Taf. I erlautcrt seyn, untl clam inIiCste das Maxiiiiuiii der IIcIligkeit in der Richtung VOII A B erscbeinen. Das Miiiiinuiii
aber nach CD, denn iiach diescr Hichtuiig iiberstihc inaii
ja den Eindruck der grihten Auswcichring dcr ScliwiiiguiiKen, getrennt durch den geringcn Eindruck clcr clnzwisclieu
liegendcn FLgchc. Uebcrsiclit abcr das Augc ;\(if clcii zu
beiden Seiten dcr Schaxc parallcl eintreffendcii Striihlcii clic
von Transversa~sch~vingunge~i
uberdcckten Flzchco, wic iii
Fig. 11 Taf. I, daiin erscheint clas Maximum cler Hclligkcit
durch Schwingungeii hcrvorgebracht, welclie auf clcr Kichtuui; dcr Polarisatioiischeue seiikrecht stelieu.
Icli fuhle in dem gegcnwlrtigcn Augcnblickc hciueu Beruf fur die eiiic oder die anderc Iletrachtungsweisc eiii W o r l
in die Wagschaalc lcgcn iu wollcn; das ist (lie Snclic dcr
A i r y , der Arago, der B i o t , d e r D r e w s t e r , der C a u c h y ,
dcr H e r s c h e l , dcr M a c C u l l a g h , dcr Ncuinaiiii, die dcii
Gcgcustand bcrcits voii so viclcii Scitcn bcarbcitct Iiabeii.
I ) Cun~ptcrrendur; 1846. l e r S.T. X X I I . Nu.4.
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