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Beobachtungen gewisser Flle von elliptischer Polarisation des Lichts durch Reflexion.

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285
sigkeiten ihre anfringliche Durchsichtigkeit wieder geben
will, diefs leicht durch analoge Filtrationen geschieht,
wie ich vorhin (fj.24) beschrieben habe.
27. Bis hieher beschaftigten wir uns mit den Gestalten, welche eine flussige Masse annimmt, wenn sie
der Schwere entzogen und der Attraction ihrer Molecule
ausgesetzt ist, entweder bei Ruhe oder bei Einpragung
einer Rotationsbewegung uin sich selbst. Ungeachtet der
Verschiedenheit der Gesetze, welche die Anzichungskrsfte
in diesem Falle und in dein der grofsen Planeteninassen
befolgen, haben wir gesehen, dak sich im Kleinen die
Configurationsphanoinene der Hiininelskorper in auffallender Weise hervorbringen lassen. IIUzvveiten Theile dieser Abhandlung werde icli unsere fliissige Massen neuen
Kraften unterwerfen, und wir werden dahei eine Reihe
eben so sonderbarer, aber ganz anders beschaffener Phanoinene auftreten sehen I ) .
V. Beohachtungen getvisser FalIe von ell+tischer
Polarisation cles Lichts clurch Reflexion;
oon B a d e n PoweZI.
(Mitgetheilt vom Hm. Verf. nus dt:n Philosoph. Tronsurt. $ 1843,
pi. 1, p . 35.)
D i e Eigenthiimlichkeit, welche dein urspriinglich gegen
die Einfallsebene geneigt polarisirten Licht bei Reflexion
von Metallen eingcpragt wird , von Sir D. B r e w s t e r
entdeckt und von ihin elliptisciie Polarisation genannt
worden ist ">, fdlt zusaminen, wie sich spiiter gezeigt hat,
init dein, was, nach einer anderen Analogie, in der Un1) Ein Auszug
yon diesem zwciten Tlieil dcr Ablmndlung findet siclr
schon i n dies. Ann. Ed. 56, S. 167.
P.
2 ) Phi/. Transact. .f: 1830. (Ann.
Ed. 21, S . 219.)
286
dulatioiistheorie mit demselben Namen belegt wird , und
auch durch ein eingeschaltetes Gliininerblatt oder durch
innere totale Reflexion, wie in F r e s n e 1's Rhomboid,
erzeugt werden kann.
Die deutlichste experiinentelle Probe voin Daseyn
dieser Eigenthumlichkeit und ein M a d s ihres Retrages
liefert die bekannte Yerschiebung der polarisirten Ringe,
die man in einem Lichte dieser Art durch eine Kalkspathplatte und einen Turmalin erblickt. Und diese wird,
wie in anderen Fallen, theoretisch ausgedruckt durch eine
Forinel fur die Intensitat an jeder Stelle der Platte, beiin
Rhomboid fur Circularpolarisation, wie in Hrn. Airy's
?, Tracts on the undulutory theory(( Art. 160, und fiir
elh$~schc Pofarisation, wie in desselben Verfassers Aufsatz iiber den Quarz '). Eine allgeineine Forinel fur die
Riiige iin Lichte eines jeden Grades von Ellipticitat, nicht
beschrSiilrt durch die besondern Bedingnngen beim Rhoinboid, ist bislier noch nicht ver6ffentlicht. Ich verdankc
indefs Hrn. A i r y die Mittheilung einer solchen Formel,
die ich, da sie einige inerkwurdige Anwendungen gestattet, in dein Folgenden gehen werde.
In uninittelbarer Beziehung zu Sir D. B r e w s t e r 's
Versuclien ,9 iiber. dunne auutchen " *) untersuchte Prof.
L l o y d i. J. P811 nach den GrundsYtzen der Undulationstheorie den allgeineinen Fall, wo Licht, das zuvor in irgend einein Aziinut polarisirt worden, von einer diinneii
Platte unter irgend einem Winkel reflectirt wird. Und
durch Vcrallgeineinerung der Methoden von P o i s s o 11
fand er Ausdriicke sowohl fur die Intensitat, als aucli
fur die Phase der von den zwei Flachen reflectirten Bundel, welche im Allgeineinen in der Verzogerung abweichen uiid polarisirt sind, das eine in der Reflexionsebene uiid tlas andere winkelrecht darauf, woraus denn
1 ) Cumbridge Transnet. 1831. (Ann. Bd. 23, S . 201.)
2 ) Philosoph. Trunsuct. ,f: 1840. (Ann. Bd. 58, S . 453.)
287
irn Allgemeinen ein elZz$isch polar-isirtes Licht hervorgeht
I).
Prof. L 1o y d ' s Theorie scheint die verschiedenen
von Sir I). B r e w s t e r beobachteten Erscheinungen, so
wie die von Hrn. A i r y uber die Farben diinner Platten
im polarisirten Lichte *), vollst%ndig zu erklaren. Auch
folgert Prof. L 1o y d , dieselben Grundsatze seyen anwendbar auf die elliptische Polarisation bei Reflexion von
polirten Metallen, in der Hypothcse, dafs die Oberflachenschichten derselben als diinne Platten betrachtet werden
konnen oder wenigstens in analoger Weise wirken.
Ehe ich mit Prof. L 1o y d ' s theoretischen Untersuchungen bekannt wurde, hatte ich eine experiinentelle
iiber die Erscheinungen der elliptischen Polarisation bei
Reflexion von verschiedenen Oberflachen vorgenommen,
und im Laufe derselben wwde ich a d einige Falle gefiihrt, die specieller mit der Theorie, und besonders mit
den eben erwahnten Ansichten zusammenhangen.
Mein Verfahren bestand iininer darin, dafs ich die
Modificationen der polarisirten Ringe unter verschiedenen Umstanden sowohl der Oberflache als der Incidenz
beobachtete , und durch die Verschiehung dieser Ringe
sowohl das Daseyn als die Ellipticitzt zu bestimmen
suchte; auch lenkte ich inein Arigeninerk auf die Richlung der Verschiebung, da sie in den abwechselnden
Quadranten in einigen Fallen in diesem, in anderen im
entgegengesetzten Sinne stattfand.
Die Beobachtungen zerfallen in zwei Klassen. Die
der ersten beschaftigen sich mit der E'rage, welche Substanzen eine elliptische Polarisation hemorbringen, und
sie untcrsuchen die Lichtrefiexion bei verschiedenen Karperil, von denen ich hier nur ein Paar inerkwiirdige aufiihren werde. Die der anderen betrcffen diinne Hautchen
I ) Report o f British Association 1841, Sectional Proceedings,
p . 26.
2 ) Cumbridge Transuct. 1832. (Ann. Bd. 28, S. 75.)
288
verschiedener Art, namentlich die durch Oxydation oder
andcre Wirkung auf Metallen gebildeten. In diesen Fallen zeigt sich iin Allgerneinen die Ellipticitat in verschiedenen Graden und hinsichtlich der Richtung init verschiedenen Clrarakteren, wahrend sie in einigen Fallen
zerstort odcr auf ebene Polarisation zuruckgefuhrt ist.
Ich beobachtete diese Ersclieinungen zuerst bei stark
polirten Metallen, die niit der Zeit angelaufen waren und
ein irisirendes Hautchen aof der Oberflache zeigten, ohne
d a b die Politur vernichtet worden. Als ich ferner, wahrend des Beobacbtens der Ringe, die Metalle erhitzte,
sah ich die Ellipticitat vcrschwinden, fand aber bald, dafs
dieEs von den farbigen Hautchen herriihrte, die sich auf
der Platte gebildet hatten und nacli deren Erkalten verblieben. Dadurch wurde ich veranlafst dergleiclien Versuche, bei denen die Farben in regelmiifsiger Reihenfolge
gebildet wurden, genauer amustellen, uud auch den Stab1
in verschiedenen Stufen des Anlassens zu untersuchen.
Von diesen Fallen warde ich natiirlich zu denen gcfuhrt, w o Hiiutchen vou nie(al1ischein piederschlag durch
N o b i li’s galvanischen Proceh erzeugt werden.
Dr.
D a u b e n y versah mich giitigst init Proben davon. Bei
diesen Hautchen folgen die Farben, wie bekannt, wcnigstens iin Allgemeinen, dcr N e w t o n’schen Skale; die
dickste Schicht wird dort abgelagert, wo die Wirkung
ain intensivsten ist oder die niit den Polen verbundeoen
Flachen einandcr am n8chstcn kommen. In allen diesen
Fiillen lratte ich eiue auf Metall gebildete Reihenfolge
von IIautchen, bei denen die in der Polarisation hervorgebrnrhten Veraiiderungen in rege1in‘;lisiger Ordnung verfolgt werden konnten.
Das allgeineine Kesultat in allen diesen Falien ist:
dofs oon irgend einer Farbe zur andern, durch die
ganze Furbenordnung hin, die Gestolt der Binge im
reji’eciirterz Licht gewisse regelmbysz$e ~erunclerrmgert
erleidet , 0012 eirier Yerschiebung in eimr Riclitung an
bis
289
bis zu der ik entgegengesetzter, durchgehend dldrch einen
intermediaren Punkt ohne yerschiebung oder von ebener
Polarisation, und zwar rnit abwechsehdern Aufirelen eines schware - iind eines weiyscmirirten Systems, so Iange
nls die Ordnung der Farben rein erhalten wird.
Nun sind diefs genaii die Vcranderungen in der Gestalt der Ringe, welclie durch Hrn. A i r j ‘ s Forinel ausgedruckt werden, wenn man sie entsprechend den den
periodischen Farben der Hautchen zugehbrigen Retardat ions - I ncr ein en t e n in0 d i fi ci r t .
Es giebt Punkte, uber welcbe i n a u fur jetzt vielleicht
sicli keine entsclieidende Meiuung biltlen kann. A k i n
die Thatsaclie, dafs die Ellipticilat, ails wclclier Ursache
sie auch entspringen mag, die eben erw:ihnten Veranderungen erleidet, liefert einen interessanten Vergleich mit
der Theoric, und unterstiitzt die Fortschritte i n der Erkenntnifs der Natur des Vorgangs, wclcher die elliptische
Polarisation in diesen Fallen erzcugt.
A p p a r a t u n d M e t 11 o d e d e s Ex p e r i m e n t i r e n s .
Die Einrirlitung meines Apparats war wescntlich folgende: Das Licht ward polarisirt durrh ein Nicol’sches
Pi isma, wclches an cinein kleincn graduirten Kreisbogen
sak, so dafs es den polarisirtrn Strahl unter jedem verlangten Eirifall auf die ZLI untersuchende FILche werfen
honnte; aucli konnte es uin scine cigene Axe gedrelit
wcrden, uni die Ebene dcr Polarisation gegen die der
Incidenz zu neigcn.
Bach dcr Reflexion ging dcr Strahl durch einen Zerlegungsapparat, bestehend a u s eiiiein Kalkspath und einem
Turmalin, und ojustirbar narh dcn verschiedenen Neigungen, unter welchen die polarisirten Ringe in den verschiedenen Modificationen, die sie in \ erscliiedenen Fallen erlitten, herrorgcbrarht wurden. Auch dieser Apparat hatte
cine Drelibarkeit um seine eigeiie Axe, inefsbar an eiiiein
graduirten Kreis. Kauin tvird es nothig scyn, der BePoggend. A i m . ErgtinzungsbJ. IT.
19
290
sclireibiing des Apparats noch etwas hinzuzufugen, es scg
deiin die BeinerLung, dais arich eiiie Vorriehtung iiijtliig
war, uin die zii untersuclrende Flaclic horizontal unter
deiii Polarisationsapparat verschieben und so die etwanigen Veranderungen derselbcn von Punkt zu Punkt untersuchen zu k6nnen.
In vieleii Fallen, $70 einzelne Stellen einer ungleichmafsigen Fleche zii untersuchen naren, befestigte ich a n
dein Ocular eirie Lime von kurzer Brennweit e zwisclieli
dein Iialkspatli uiid der reflectirenden Flaclie. Dadurcii
war ich im Stande auf sehr kleinen Stuckell der FIBche,
die eiitbliifst gelassen wurden, wzhrend man das Uebrige
hedeckte, (lie Ringe init grofser Deatlichkeit zu selien.
In allen Fallen ist vorausgesetzt, der Zerleger beh i d e sich in der Lage, dnCs er die verschobenen Ringe
;;ebc, init narhster A n n ~ l i e r u n gzuiir d m ~ b l e nKreuz auf
blankem Metall. D i e circularen Systeine sind nllein bcschriebeii als init diinhlein oder hellein Mittelpunkt.
Die Kichtung der Verschicbung ist unterscliicdcn
(lurch die Quadranten, in welchcn die cfunklen Flecke
iiahe beim Mittelpunkt F orlioininen. Die Lage der diesclbeii auf blankem Metall verbindenden Linie ist ais Nullpuiikt zuin Vergleicli mit anderii F i l l e n angenomnien.
Die Beohachtuageu wurdcn bei verschiedenen Einfallswiiikeln miederholt, allein zuin Uehuf des Iiier beabsichtigten Verglciciis reiclilc cs liin die Resultate bei ez'net' Incidenz nnzu;;eben.
Beob
Prof e s s o r
R c
11
111
n g en.
F o r L es' E G l i m m e r
Die urspriinglirhen Ueobach~ungenB r e w s t e r ' s waren auf reine Metalle und auf eiri Paar Erze beschriinkt.
Bei allen war die Ellipticitat bci Incidenzen von weniger als elwa 30° incrklich, nnd zwischen 70° und 8 O 0
kam sie ziim Ma\iriio.
Aufser diesen ist nrcines Wissens nur noch ein Bei-
291
spiel von elliptischer Polarisation durch Reflexion beschrieben, nainlicli von Prof. F o r b e s am Gliinmer, in
dem eigenthumlichen Zustand, wie er ihn zu seinen Versuchen iiber die Warme gebraucht I ) .
Bei Wiederholung des Versuchs beobachtete ich,
dafs diese Polarisation ihr Maximum bei einer Incidenz
zwischen 20° und 30" hat, und dals die Richtung der
Verschiebung 90" ist. Allein die so gebildeten Schichten haben ihre krystallinische Structur oder verzogernde
Eigenschaft nicht verloren, und es kann zweifelhaft seyn,
in wie weit die Erscheinring auf gew6hnliche Weise erkllrbar ist.
Verwitteites Glas
Einigc Stucke M a s , dessen Oberflache sich in dem
bekaunten Zustand von Verwitternng befand, iiicht allein
irisirte, sondern einen eigenthumlichen Metallglanz hatte,
zeigten mir elliptisclie Polarisation, yviewolil keine wahrnehmbar war bei anderen, die zwar stark irisirten, aber
nicht inetallisch anssahen. Es zcigen sich jedoch Anoinalien
gegen anderc Reflcxioneii von Metallen, denn das Maxiinuiii koinint bei lileinen Incidenzen (etwa 30" his 40" )
zriin Vorschein, und die Kichtung der Verschiebung ist 90°.
M i n e r a I e.
Unter einer Meuge von Erzen habe ich nur bei wenigen, die entschiedenen Metallglanz besitzen, elliptische
Polarisation gefunden. Wclcher Antheil von Metall nothig sey, uin elliptische Polarisation zu geben, ist eine
interessante Frage fiir liunftige Untersuchungen. Ein
merkwiirdiges Beispiel ist Gruphit, n elclier eine kleine,
aber deutliche E1lipticit:it giebt; seine Zusammensetzniig
ist bekanntlich zweifelhaft (?); nach ilochster Schatzung
cnthalt er 96 Kohle auf 5 Eisen.
I ) Report of British A s s o r i n t i o n 1839,
- Vergl. Aun. Bd 45, S. 65.
§ec(ionmL
Proceedings p . 6.
i s*
'292
Bei einigen Erzen, die von Natur irisiren, scheint
das Resultat analog dein , u-elches ich bei kunstliclien
Oherflachen der Art beschreiben werde.
O x y d a t i o n
Der gewiihnIiche Effect der Oxydation besteht darin,
dafs er die elliptische Polarisation in ebene verwandelt.
Diels ist der Fall bei der Oxydation des Kupfers etc.
durch einen Tropfen Salpetersaure, so wie bei der an der
Luft matt gcwordenen Oberflache der ineisten Metalle.
Ein durclisichtiges I1autcht.n auf der Oberfliiche rines polirtcii &?etalls kann die Ellipticitat schwiicheii oder
zwstoren, offenbar weil die Brechung in dcinselbeu den
Strahl untcr einein zu kleinen Winkel auf das darunter
befiudliche Metal1 fallen lefst.
Quecksilber, wenn es rein ist, giebt eine starke elliptische Polarisation, und selbst bekleidct init einer Oxydhaut, die sicli so Ieicht auf ihm bildet, bleibt die Eliipticitat unveriindert. Die OberflYrhe des Oxyds liat jedoch
eine Art iiietallisches Ansehen.
Daguerreotyp
- Plntten.
Bei einer solchen Platte, auf welcher ein BiId getnacht war, konnte ich bei Incidenzea von 60" bis 70'
zwischeii den blank gebliebenen und den stark angegriffenen Stellen dcr Oberfkiche keinen Unterschied ini Grade
der Ellipticitat oder in Richtung der Verschiebung wahrnchmen.
A 11g e I a u f e n e P S t a h 1.
Ich untersuchte Staiilplatten im gewohnlichen Zustand
und in zwei Stufen des Anlassens, iiamlirh iin gelben oder
strohfarbenen und iin blauen Zustand Uer erstere wird
bekanntlich bei der niedrigsten Hitze gebildet. Die dabei
erzeugte Haut anderte sowohl den Hetrag als die Richiung der Verschiebung.
293
Dr. T h o 111s 011 aufsert bei Beschreibung des Anlassens, es frage sich, ob die Farbenveriinderungen von dunnen Schichten eines einzigen Oxydes oder von mehren
successiv erzeugten Oxyden herruhren I > . Die letztere
Ansicht stimmt init ineinen Resultaten, so wie auch mit
der Bestiindigkeit der Farbe beiin Aendern der Neigung.
Die Resultate waren folgende:
I
i::;,
Stalilflhche.
I
Versrtlir-
Polarisatiun; elliptisch.
riclitung.
YOo blank
stark
angelassen gelb selir srhwach oder Null dunkel
blau sehr schwach
dunkel
00
09
900
W a r b i g e H s u t r h e n a u f S t a h l durch E r h i t z u n g .
Urn die Erscheinung in ihrer Reihenfolge genauer
zu untersuchen, bildete icli auf stark polirten Stahlplatten von etwa funf Quadratzoll farbige Hrutchen , indem
ich sie von unten in der Mitte drirdi die Flainine einer
Weingeistlainpe erhitzte. Es erscliienen dann bald auf
der oberen Fliiche Farben in der Form von Ringen urn
den Punkt der Erhitzung.
Jedc Farbe erschcint der Rcilie nach erst in der
Mitte, und dann breitet sie sich aus. Die ersten Farben
folgen einander im Laufe weniger Secunden, die spzteren folgen langsainer, bis zuletzt, wenn die Erhitzung
cine betrYcblliche Zeit gedauert hat, keine wcitere Verandcrung stattfindet.
Die Farben, wenn inan von der :iufsersten zu der
innersten fortgeht, lassen sich folgendermaisen gruppiren:
1) Kothlichbraun, karmoisin, tief gurpur, dunkelblau,
hellblau, schwacli gelb;
2) schwach roth, hellblau, blafs rotblichbraun (iin Mittelpuiik t >.
1 ) Chemistry 6. X d i t . , I , p 306
294
Die beiden letzten Farben sind sehr schwach und
scheinen mit einer Art von wolkigein Weifs iiberzogen.
Es ist schwer diese Farben mit irgend einem Theile
der Newton’sclien Skale zu vergleichen; ich habe sie
hier iu zwei Abtheilungen gebracht, die deutlich durch
eine Periodicitat bezeichnet sind, wallrend in den beiden
letzten Farhen ein eigenthumlicher Charakter vorzuherrschen scheint.
Die erwahnte Annahme einer Aenderung in der Oxydationsstufe scheint mit dem eigenthuinlichen Ansehen der
beiden letzten Farben iibereinzustiinmen, wahrend die
Periodicitat der ersteren die Voraussctzung von diinneii
Schichten an dieseii Stellen rechtfertigt.
In den beobachteten Ersclieinungcn der Ellipticitat
treteii Unterschiede hervor , die deu regelrnu~s~e7t
Farbenorduungen entsprecheu; denn wcnn inan sic der Keihe
nnch nnter dem Apparat fortgehen lgfst, kommen entsprechende Veranderungen in dem Betrag und der Richtung
der Verschiebung vor, weiiigstens bei detn Roth der zweiten Abtheilung, wahrend in dein ubrigen Theil die Ellipticitat stark verinindert, die Richtung nicht geandert
wird.
ierschie-
Incidenz.
70’
Polarisation.
Stahlfliche.
Mittelpunkt
bungs.ichtong.
il.
blank
Rot11
i
ellipt. stark
ellipt. stark
00
00
hell
900
I
2. Roth
Blau etc.
I
ellipt. stark
schwach
dunkel
dunkel
00
00
b’arbige 1 - l i u t c h e n a u f Kupfer d u r c h E r h i t z u n g .
Auf Kupferplatten von gleicher Grofse init den Stahlylattcn bildete ich Farben genau auf dieselbe Weise wie
auf diesen. Die Farben sclieinen nicht genau dieselben
295
wie auf Stahl zu seyn, obwohl sie ihnen iin Allgemeilien entsprerhen.
Mit der aursersten angefangen sind
sie: 1) Both, purptir, blafsgelb, gelb. 2 ) Roth, griin,
schmutzig braun.
Die beiden letzten Farben seheu dunkel aus, verschiedcu von dein Metallglanz der iibrigen. Diefs, wie
beini Stahl, inag rnit der Annahinc verschiedener Oxyda
tionsstufen tibereinstiinmen. Bei den ersten Farben finden sich auch hier iihnlichc Veranderungen der ELlipticitat, aber keine bei den beiden letzten.
I
Polarisation.
YOo blank
1. Roth
P orpiir
Gelh
%.Ratli
Criin etc.
Mittdpunkt.
ellipt. stark
ellipt. stark
1
hell
ehen
1 ellipt. stark
2 eben
ellipt. stark
seliwacli
Nolili’s
fa1
dunkel
drinkel
bide 11.1iit~lien.
Aufscr dafs Dr. 1) a ii b e 11 y mich init mchren Stalilplatten 1 rrsah, a d welclien die Farhen dieser Hautcheu
his zur dritten Ordnung sehr glhzend entwickelt waren,
hatte derselbe die (%ire noclr andere Platten in seinein
liaboratoriuin zubereiten zu lnsscn, dninit ich die Ordnung der hervorgebrachten Effectc verfolgen kiinne.
Bci Zubereitung eincr dcrselbcn wurde der Procefs
Iiinger als sonst unterhaltco, und so eine vicrte Ordniing
sehr schwacher Farben erhalten. In eiuein andern Falle
wurdc der Procefs noch ldngcr fortgesctzl, iiiid dadnrch
Faiberi elhalten, die m a r dicsclbc R e i h ~bcfolgten, 1011
der vierten Ordniing a11 aber kufserst diinltel und undeutlich 1% aren ; die fiinfte Ordnnng w a r ~vegcnznnehinender
Triiblieit h i m sichtbar. Sic folgten der Keihe nach arif
ciuander bis zuin Unrfang, wo sic zuletzt znsaininengedrzngt einc sclnnale Frnnse bildelen, tieren RliItc ticf braun
296
oder schwarz w a r , und matt oder opak aussah. W e n i i
diefs eingetreten war, bewirkte eine Iangere Fortsetzung
d e r galvanischen Action keine wcitere Verandcrung.
Es leidet kaum einen Zweifel, dafs nicht die zunehiriendc Mattheit bei den letztern Farbenordnungen , so
wie znletzt die Triibhcit der Schicht aus einer Aenderung
in d e r Natur des Niedcrscblags entsprang, der in dieser
Stufe des Processes abgelagert wurde.
Bringt man die farbigen Theile der Plalte successiv
unter den Apparat, so zeigcn sich die Aenderungen d e r
Ringe deutlich i n den drei ersten Farbenordnungen, obwobl sie sehr dicht auf einander folgen, wenn man am
R a n d e der Schicht anfangt. Beiin Durchgang d u r c l ~das
weiCscentrirte System sind die Farbenveranderungen sehr
auffallend und zuerst einigermafsen verwirrend.
Uurch wiederholte Beobactitungen a n verschiedenen,
mit einander verglichenen I'latten ivurdeu folgende allgemeine Kesultatc erhalten:
Polarisation
StalilllPchc.
ellipt. stark
blank
E r s t e F a rb e 11 o r d n u n g :
1 ellipt. stark
2 eben
3
stark
rotb 4 ellipt.
eben
1I
Lweire Ordnung:
griin
rot11
Drittc Ordnung:
griin
roth
11
1 34
ellipt. stark
2 eben
ellipt. stark
ehen
{ 21
ellipt. stark
eben
ellipt. stark
eben
1!
I Rl;ttelpunkt.
Terscliiebungs-
ichtung.
00
90
dunkel
0
hell
90
dunkel
0
hell
90
dankel
0
hell
Vierte O r d n u n g :
grun
loth
Sehwaw
ellipt. schwacli
dunkel
ellipt. sehr scbwach dunkel
ellipl. sehr schwach dunkel
oder Null
0
0
0
297
Analytisehe U ntcrsuchuog.
Hrn. A i r y ' s allgemeine Forinel ist folgenderlnafsen
hergeleitet. Gesetzt einc Vibration in der Ebene P,fur
welche man nach der in der Undulalionstlieorie iiblichen
Eezcichnung den Ausdruck hat:
2%
asin ; i - ( d - x )
falle auf eine Metaliflache, so daCs P gcgen die Reflexionsebene 23. urn 45" neige, so werden (wenn die auf R senkrechte Vibration uni 0 in der Phase bcschleunigt wird)
die Coniponenten seyn:
in R
2z
u
. senkrecht auf H.
-ssin-((o/-.s+p)
I/'t
1.
F u r cine gegen R rinter den Winkel y' geneigte
Ebene Q in der Krystallplatte wird daun die auf Q
senkrechtc Vibration, die den ordcntlichen Stralil 0 giebt,
( b e i V e r n a c h l h i g u n g des constanten Coefficienten) ausgedruckt durch
sin(~((o1-x+p))cosg-sin
2z
- ((oI-x)sinrp = O
I.
und die in Q , welche den aufserordentlichen Stralil
giebt :
sir1
-(~t-x+q)
(2;
1
siny+-sin
2n
- (r*t-x)cosrp=E.
A
Allein beim Austritt aus der Krystallplatte ist Ietztere uin die von der durchlaufenen Dicke abhangige
Grofse 9. beschieunigt, und deingemsfs wird sic
sin 'p sin
(?
((ot--s+g)+~)
+- cosg,sin (T(c9t-x)
2rc
+8 ) =E'.
Die nach der Zerlegung in einer auf P senkrechteu
Ebene A iibrig bleibenden Theile werden also
Ocus(45'-
v) - E"sin(45°-g).
Diese Grofsen entwickelt, lassen sich ziiletzt reduciren arif die Forni:
298
23
23
Hsin -( ot--s) + K c a s
(ut--s),
I.
i
-
woraus, nach Reduction
H2+K2=l-sin22gr,eosq-
cos2cpsin~sin4-~os22~cosqcos9.
Diefs ist der Ausdruck fiir die Intensitat des Lichts
an irgend einer durch cp und 9. bczeichneten Stelle der
Ringe. E r gndert sich nach den vcrschiedenen Werthen
von Q oder der Verziigerung, die aus Unterschieden in der
Natur der Hautchen auf den Metallen entspringt, folgendermafsen :
A u s d r u c k f i i r d i e I n t e n s i t a t , b c i g c g e b e n e r n 4.
1 +sin 0
etc.
etc.
etr.
1--sin 0
e1c
etc.
etr.
Nntur der Kingc.
1. Kreisrund, Mittelpunkt scliwnr.r,.
II. Verschohen.
111. Kreisrund, Mittelpunkt weif&.
IV. Versclioben, entgegengeselzt wie 11.
V. Kreisrund, Mittelpunkt schwarn
11. s . I V
Diese Veranderurigcn stiiniiieii , durcli eine Farhenordnung liin , mit den beobachteten , wenn der Anwuchs
der Griifse g von 0 zu 2 n einein Zuwachs r o n Einrr
Wcllenlange entspricht, odcr wenn
cessiv gleich 0,
in, ; a
Q
=-2 n k und k
etc. gesetzt wird.
il
SUC-
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