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Beschreibung eines Photometers.

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VIII. Beschreibung eines Photometers;
con H. W . D o v e .
(Aus den Monatsbericht. d. Akad. Mai 1861.)
D u r c h die bisher angegebenen photometrischeii Vorrichtungen kann man linter bestimmten Bedingungen die Intensitat zweier Lichtquellen inesseii, es Iafst sich abcr gegen
dieselben geltend machen, dnfs sie i u der Regel ihren Dieust
vollstfndig versagen, wenn die zu vergleichenden Lichtyuellen verschieden farbig siud, oder wenn es sich urn die Bestimrnung der Helligkeit des in eiuem gegebenen Raume
zerstreuten Lichtes handelt, endlich wenn die Lichtnienge
gernessen werden soll, welche ein selir klciner oder nur
schwach durchscheinender K6rper hiudurchlafst. In letzterm
Falle ist die von B u n s e n angegebene fur helle Flaminen
sehr zweckmgfsige Methode, bei welcher ein auf einem
Blatt Papier befindlicher Fettfleck durch dieselhen von
Vorn und Hiuten so beleuchtet wird, dafs er verschwindet,
nicht anweudbar. Die von B a b i n e t angewendete Neiitralisation der Polarisationsfarben zweier senkrecht auf einander polarisirter Lichtmassen gleicher Intensitat schliefst aher
die Auwendung verschieden farbiger Lichtquellen ebenfalls
ails , wie uurnittelbar ails den lebhaften Farbenerscheinungen ersichtlich ist, welche in dem von mir construirten Dichrooskop hervortreten. Das Umsetzen eiues positiven Daguerreschen Bildes in ein negatives, wenn iiber das von
demselben Zuni Auge gelangende zerstreute Licht das gespiegelte iiberwiegt , welches P o ui l l e t ziir Messung vorgeschlagen hat, erheischt ein Zimmer mit schwarzen Wanden, findet also nur eine beschrankte Anwendung, seine
Empfindlichkeit iiberhaupt ist nicht erheblicb, wenn die zu
vergleichenden Gegenstande kleine Flachen darbieten, da
zu der Erscheinung auf der Daguerreschen Platte sammtliche Lichtmassen concurriren, welche von allen Seiten her
diffus auf dieselbe fallen. Das Nebeneinanderlegen gleich
PoggendorPs hnnal. Bd. CXIV.
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dunkler Schatten eines Stabcs nach Ruin f o r d oder heller
Lichtlinien eines rotireiiden glanzendeu Kiigelchens nach
W h e a ts t o lie schliefst von vorii herein verschiedeii farbige
Lichtquellen aus, deren gleiche Helligkeit das Auge uicht
zii beurtheilen vermag. Uie durch gel\reuzte NICOIS,
Glassatze oder polarisirentle Spiegel ein~reteiide Scliw%churig
des Lichles wird ein ansicherea 13estiii11iiuiigsiiiolllent bei
schwacheii Lichtquellen, wenn die iiiessende Bestiiiiinung
auf dcr Beurthciluiig dcs wirklichen Verschwindeiis beruht,
nicht auf dem Uebergang einer Erscheinung i n die entgegengtsetzte, was zu eulscheideiidcn Bestirnmungen wesentlich ist. Das voii iiiir angewendete Vet falireii bietet vor
den angefiilirten die VorzLige dnr, dafs cs aukerst enrpfindIich ist, auf hclle iind schwncli leucliteiide, gleich oder verschiedcn farhige, diirchsichtige rind undorchsichtigc Objecte
beliebigcr Grdfse i n gleicher Weise aiiwendbar, zur Bestiinniurig der Lichtstarhe optischer I~istrume~iteebeiifalls
geeigiiet , dafs es g a i n verschiedene Messungsmcthodca gestattet, die einander gegenseitig controlliren, endlich dnfs
es vermittclst eincs Iustrurnenles erhnllen wird, dcs Mikroskops nlinlich, welches ohnehin schoii in den I-Iandeii jedes
beobachtciiden Naturforschers ist.
Es giebt gewisse mikroskopische Objecte, wie z. R. die
Haut einer Eiutagsfliege, welclie dunkel auf hellein Grund
erscheinen, wenn man sie von Unten beleuchtet , hingegen
hell auf dunklem Grund, weiin man deli Beleuchtungsspiegel verdeckt. Weit schaner zeigt sich diefs an inikroskopischen Photographien z. B. an Major D i ck s o n ’ s Tablet
in Rostherne Church, wenu man sie bei funfzigmaliger
Vergrbfserung (Objectiv 1. 2.) in eineni Schiecksclien Mikroskop betrachtet. Die Beleuchtung von Unten giebt eine
tief schwarze Schrift auf weifsetn Grunde , bei Verdecken
des Spiegels die Releuchtung von Oben weifse Schrift auf
schwarzem Grund. Dadurch wird es wahrscheiiilich, dafs
die Schrift verschwinden wird, wenn das voii Oben und
von Uiiten einfallende Licht gleiche Intensitat hat oder wenn
zwischen demselben ein bestilnirites Verhaltuirs besteht, da
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der Winkel, unter welcheni beide auffallcn, ein verschiedeiier seyu kann. Befestigt inan in den1 Objecttriiger einen
polarisirenden Nicol, uad vertauscht das pewiilinliche Ocnlar niit dem, welches den analysirenden Nicol enthalt, so
verschwiudet bei dein Drelien dcr annlysirciiden Vorrichtung die Schrift. Die gcriugste weitcre Drehiing kelirt die
vorher dunkele Schrift i n eine weifst! inn, ein Ecweis fur
die erhebliche Euipfinrllichlicit des Vei.f;ihrens, welche auch
dadurch sich zeigt, dafs wenn man bei dcr Stellung des
Verschwindens der Schrift auch iiur ein schwach trubendes
Glas einsclialtet, die weike Schrift auf dunklein Grrind sogleich erscheint, wenn die Einschaltuag i n deli1 von IJnten
eiiifallentlcn Licht erfolgt, wahrend die duiikle Schrift auf
lielleiii Grrind sichtbar wird, wenn das Glas iu das voii
Obeu einfallende Licht gebracht wird.
Es ist unmittclbar einlenchtend, dafs weun nach einander dns voii Unten eiiifnllende Liclit zweimal so getriibt
wird, dafs es (lurch Vcrschwinden der Schrift dem voii
Oben mit uiivcr~indcr~t~r
Helligl\cit auffallciiden das Gleichgewicht hglt, die Lichhnengen i n dieseu beideii Fzllen gleirh
seyn iiiussen, da die Strahlen genau unter deiiselben Bedinguiigen auf dic inikroskopische Photographie einfallen.
Euthalten nun die Methoden, welche bei verschieden hellen Lichtqrielleri, die zur Gleichheit nothwentlige Schwachung des starkeren erheischen, in sich die Hestiininung fur
den Grad der SchwLchung, so folgt unmittelbar daraus die
qua II t it a t iv e Best iinin u ng i 11 rer u ii t e r gIc icli en Bedingu 11gen
verschiedenen IntensitPt.
Bei den nericrn Mikroskopen ist die Einrichtung getroffen, dafs der Beleuchtuiigsspiegel durch eine doppelte W i n kelbewegung auf die Seite gebracht werdeii kaiui, das Instrument selbet sich aufserdem ails der senkrechten Stelluug
in jede beliebig geneigte bringen Iafst, welche ich, da sie
iiur i n besonderii Fallen voii d e r horizontalen erheblich
abweicht, die horizontale Stellung uennen werde im Gegensatz zu der senkrechten, bei welcher die Anwendung
des Spiegels vorausgesetzt wird.
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Die Schwachungsmethoden sind nun folgende:
1. Verkleinerung der Oeffiiung des Objecttragers.
2. Entfernung der Lichtquelle voii derselben.
3. Vergrbkerung der wirkenden Fliiche der Lichtquelle
durch Ncigung derselben gegen die Oeffiiung, welche die
scnkrechte Projection jener Flache darstellt, in welcliein
F~tllc die cyliiidrische Oeffnung d u d Aiisatz einer iniien
geschwarztcn Rihre so eingerichtet werdcii kann, d a b nur
parallele Strahleii das photographische Bild treffen.
4. Urehuiig des init einem analgsireiiden Nicol versehenen Oculars, iiachdcm in die Oeffnung des Objecttragers der an;rlysirende Nicol eiiigesetzt ist.
Zu der Verkleiiierung dcr Oeffiiung kann man ein metallnes Liiieal ailweiiden, i n welclicln iu einer geraden Linie iieben einandcr kreisruiide Oeffiiuiigeii angebracht sind
voii allm$blicli abnehmendcr Grbfse, von deiien die grabte
den L)urchmesscr der Oeffnung selbst hat. Ich werde dieses Liiiial den Schieber nenneii. Auf dein von inir angewendeten befanden sich I 4 solcher Oeffnutigeii. Der Durchinesser derselben kaun durch die Mekvorrichtung des Mikroskops selbst beslimint werden. Statt des Schiebers kann
auch eine excetrtrische Schcibe lnit abiiehlneiiden,Oeffnungen, wie sie bei alteren Mikroskopen baufig angebracht
ist, angewendet werden , doch ist eiu geradliniger Schieber
vorzuziehen, weii die ercentrische Scheibe, wenn sie vie1
Oeffiiungen enthalten soll, eine storelide Grofse erhdt.
Die Entferiiung der Lichtquelle wird a n einer Scala
bestimtnt. Der Nullpunkt derselbeii ist bei horizontaler
Stellung das auf deln Objecttisch vermittelst des gewdhnlichen Objecthalters befestigte photographische Bild.
Zur Bestimmuiig der Grbfse der wirkenden Flache kann
jedes beliebige Winkelinstrument angeweudet werden. 1st
der zu priifende Korper eine Iichtzerstreuende ebene Fllche,
so kann diese auf das Centrum eines horizontalen Kreises
gestellt werden, durch dessen Alhidade sie bewegt wird,
oder es wird auf der Fliiche ein ebener Spiegel angebracht,
in welchem vermittelst eines Fernrohres eine entfernte Scala
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abgelesen wird. Dasselbe Verfahren findet, wenn die 111tensitat des unter verschiedenen Einfallswinkeln auf einen
ebeneii Spiegel fallenden Lichtes gefunden werden soll,
seine Anwendung auf Bestiininung dieses Winkels. 1st hingegen die spiegeliide Fliiche die freie Oberflzche einer
Flussigkeit, so wird die Incidenz durch Neigung der Axe
des Mikroskops erhalteri, welche durch einen darau befestigten Spiegel bestimmt wird. Auf ahnliche Weise erlidlt
nian die Drehung des analysirenden Oculars durch eiuen
daran befestigten Spiegel.
Bei schwachen Lichtquellen erhalt man eine Verstiirkung derselben bei lothrechter St ellung diirch Vertausclien
des ebenen Beleuchtwigsspiegels rnit ileiii Hohlspiegel , bei
horizontaler durch eine BeIeuchtur~gslinse, welche so aufgestellt wird, d a k die Concentration in gleicher Weise auf
der photographischen Zeichnung erfolgt %vievorher durch
den Hohlspiegel. I n den1 Falle, dafs der Parallelismus cler
auffallenden Strahlen erfordert w i r d , steht die Lirhtquelle
im Brennpuiikt der Linse.
Fur verschiedene Lichtquellen modificirt sich das Verfahren. Ich werde es daher fur die besonderen Arten derselben einzeln besprechen.
Dioptrischc Absorptionsfarben
zerstreutes Licht dorchscheinender
Karper.
iind
Farbige Glaser. Bei senkrecht stehendem Mikroskop
wird das Object von Unten durch den gegen einen Theil
des Himmels gerichteten Spiegel, von Oben durch die alIgemeine Tageshelle erleuchtet. Die Dicke der die Oeffnung des Objecttragers verdeckenden Glaser wird nun so
lange verandert, bis die Conipeiisation erreicht ist. 1st dadurch die von Unten einfallende Lichtmenge ubercompensirt , so erscheint die Schrift nicht weirs, sondern lebhaft
subjectiv gefarbt, Der Uebergang von dunkel auf hellem
Gruud zu hell auf dunklem Grunde ist aber leicht ersichtlich. Bei Ueberfangglasern kann man nur durch Uebereinanderlegen die Verstarkung dcr Dicke erhalten, bei durch
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uiid durch gehrbtcn verniitlclst Hach gcschliffcner Keile, die
tiller eiiiaiider vctscliobeii siiid, bei farhigeii Gliiiiiiierii (lurch
Abspalten uiid I3estiiniiiuiig der Dicke veriniktclst cks +harometers. Hat inan iiach eiiiaiider fiir verscliiedeii farbige
(;laser die Coinpensation erhdteii, so dieiit tliefs d a m , eiiic
Farbeiiscaln gleicher Helligkeit zu bildeii.
Will i i i n i i Iiiiigegen die Frage beantworten, iii welchein
Verliiiltiiifs iiiit zoiiehinender Diekc die Helligl,eit abiiiiiiint,
so bringt inaii fiir die grdfsere Uicke zuerst die Conipeiisntioii hervor uiid veriniiidert verinittclst des Schiebers dann
die Gr6l'se tlcr Ocffiiuiig, bis hei der geriiigereii Uickc die
Colupcriratioii crrcicht ist. Die I-ielligltcit ist bei parallcl
eirifalleiitleiti 1,icht iiii iiingckchrteii VerliRlt riil's rler Orffnuiig. l i i gleic:hor Weise kaiiii tliol's crlinlten wertlcii, weiiii
d e r polarisireiitlc Nicol i n die Oeffnuiig eiiigcsetzt ist, durch
Drchoiig clcs arinlysireiicleii , tleiiit tlieseii aflicirt iiur das
voii Uiiteii polarisirt ciiitretende, iiicllt das roii O b e n eiiifaIIeride zerstrerite iiiid claher uopolarisittc Licht.
111 gleicher Wcisc! erliklt iiinii vetmittelst des Scliicbers
otler Nicols bei gleicher Ijicke verscliiedcii farbiger Substaiizeii tlas Verliiiltnil's des tlurcligelasserieii Iichtes.
Bei dicsw Versiiclieii w a r es iiiir bcsonders aoffallend,
wie weriig das Aiige die 1,ichtstlIke zii beurtlieiluii verinas, welche eiii durclischeiiieiitlcr. Kilrper iin Vergleicli zii
eiiieiii tfarchsichtigen hiiidrir~chl:il'st. [ch hiltlete nus eiiieiii
zerscliriittelicii riiattgeschlrffeiieii Glase eitieii Glassatz rind
vervielftiltigtc die Aiiznhl der Schcibeii so Inngc, bis die
von ibnen durchgelasseiie I,ichtinenge dcr gleich wurde,
welche. dnrch eiii rotlies Ueberfaiigglas iiiit spiegeliidcr
Oberfllclie hiiidurchgiiig. Beide in gleicher Eiitferiiung voin
Auge oder dicht vor deiiiselbeii iieben eiiiander gehalteii,
erscheiiien sehr uiigleich, dns rothe Glas iiiiiiilich vie1 heller.
Uiibewiifst iikinlicb verkniipft sich die Vorstellung der Deutlichkeit mit dein Urtheil iiber (lie Helligbeit, so dafs das
letztere jeiiein iuitergeordnet w i d .
Die I'rtifiiiig dichroitischer Krystalle erfolgt durcli die
Erreichuiig dcr COt1ip(!iiSii t i o i i iiacli vcrschieclciier Kichtiiiig.
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Hei eiiiigen vou mir uiitersuchteti war der Unterschied sehr
elhcblich. L)ie Prufung selir verdunkelnder farbiger Glaser fur Soiiuetibeobaclitut~gen gescliielit, ~iaclidem der Spiegel zur Seite gebogen, tladurcli, dafs das Iiistru~nent uiiniittelbar nach Eiiisclialtung tlcr (;laser gegen die Soline
gerichtct wird. Die ~estiinnioiigder starkcu Verdunkelung
durcli Combination verschiedcnfnrbiger erfolgt in gleicher
Wcise.
Hatidclt es sich uin die Bestiininuiig tler Absorption
sehr durchsichtiger Substauzcii, wie farblose Flussigkeiten,
welclie i n I n n ~ c i i (lurch verschicbliche Glasplatten geschlosseiien Riilircn angewendet werdeii niusseii, so gescliieht
diefs ebetifalls durch das horizontal gestellte Instriiincnt.
In derselbeii Stellung wird das Mikroskop angewentlet, iveiiii
die Fliissigkeit eiue sehr weiiig Licht durchlnsseutle ist, wie
Intligoliisuirg. Ich habe dnzu deli Capillnrapparat nngewendet, w o zwischcn zwei tvcnig getieigteu Spiegelscheiben
die Flussigkeit nufstcigt. Die Entferiiring von dcr Kaiite
gicbt die zuiicliniettdc Dickc der Fliissigkeitsscliicht ails eiiieni geiiicssenen hbstniid der Scheiben. Uci farbigen Gasnrteu, welchc i n Gcfrirscn abgeschlosscri sind, stcht das Instrunicnt cbeiifalls horizoiital. Die Truhung durch Ranch
liifst sic11 iiii Freicn untcrsuchcn.
Rei Zeagen, Papier u. s. w. erlilil[ inan die zunehmcnde
1)icke durch Zosainnicnfalten. Die durchgelasseue Lichtineiige 1st bier tiicht die direct absorbirte, sondcrn theilweise
die durch die Z~visclienrliuine hindurchgelassenc. Dasselbe
gilt VOII dutiiien Vergoldongen und Versilberungeii.
Mesvuog des von iiodirrclisichtigen Kiirpern zerstreuten Lichtes.
€Kilt inau bei gew6hnlicher Tagcsbeleuchtung einen Bogen wcifses Papier horizontal unter deu Objecttrager des
senkrecht gestelheii Rlikroskopes, so kanu man die obere
Helcuchtutig so regriliren, dafs inan die dunkle Schrift auf
weifsem Griitide sieht. Rlit gesteigerter Neigung wird der
weifssc Grund gegen die dutihle Schrift irnmer heller. Vertauscht wan deli weibeu Bogcn init einem matt schwarzeu
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oder mit einer gleichfiirmig angerufsten Flache, so erscheint
unter alleu Neigungen die weifse Schrift auf duiiklein Gruud.
Anders ist es mit einer farbigen Flache. Erscheiut bier bei
horizontaler Lage die helle Scbrift auf duirklem Griind, so
verschwindet sie bei einer bestimmten Neigung und gebt
bei Zunahme derselben in dunkle Scbrift auf hellem Grund
uber. Dick giebt ein hdchst einfaches Mittel an die Hand,
zu beurtheilen, welche VOII zwei neben einander liegenden
Farbeti heller ist. Man iieigt die Flache bis die Schrift
verscliwindet urid brinfit d a m die andere Farbe in dieselbe
Lage. Sie ist heller oder dunkler, je nachdem die Schrift
schwan odcr weirs erscheint. Bei genauer Ilestimmung,
rititer welclicin Neigungswinkel der Uebergaeg eiiitritt, muEs
alles Seitenlicht abgeblendet werdea. Ich habe, urn diefs
zu crhalten, das horizontal gestellte Mikroskop so gestellt,
daQ cine einen Furs lange innen angerufste Riihre (ein abgeschnittener Flititenlauf) die Gerliingerung der Sehaxe des
Mikroskopes bildete, indeui sie sich an die uiitere Oeffnung des Objecttragers unmittelbnr anlegte. Die lothrecbt
gestellten Farbenscheibcn befiiiden sich utn eine lothrechte
Axe drehbar am andern Ende der Rdhre.
Das Uudiirchsichtigwerden eines farblosen drirrhsichtigen
Kiirpers, wie dcs Wassers, durch totale Reflexion tritt deutlich hervor, wenn man schicf auf die iiach Unten gewaudte
Seite der freien Oberflache desselbeu in einem Glase sieht,
nocli iiberraschender in deln blendenden Licht , welches
unmittelbar aus dein vollkoniinen dunkeln von Inuen stark
beleuchtcten cylindrischen Wasserstrahl hervorbricht, wo
er sich in Tropfen aufldst oder durch einen Schlag unterbrocben wird, wiihrend eiii in dem duukeln Rauine hinter
den Strahl gehaltenes Licht ihu ungesttirt durchstrahlt. Da
init der Hiiufigkeit der Unterbrechung die Walmscheinlichkeit fur den Granzwinkel der totalen Reflexiou sich stcigert, so sehen wir uninittelbar ein, wie das, was an ciner
Blase itn Wadker sich zeigt, sich vervielfdtigend den wei[sen Schauin hervorruft, wie ein Spruug im Eise den Uebergang zuin weirsen Schnec bddet, ein Sprung iiri Glase
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das weifse Pulver eines zerspriiugenen Glastcoplens erlaiitert. Aber dieses Pulver ist iiur weifs, wenn der Tropfeu
ous farbloseln Glase, es wird griinlich, wenn es aus griinlichem besteht, gerade wie der Schauin des Charnpagners heller
ist a f s der des Bieres, des Kaffes und der Chocolate, alle aber
a n Weifse dem Seifenschoum nachsteheii. Die Dcpolnrisatioii des polarisirl arif eine Schneefl&die auffallenden Lichtes
zeigt, dafs die total spiegelnden Flaclieii iinch allen Richtungeu geiieigt sind, und wir werden daher uns vol: dem
Akte der Zerstreuiing des Licllts von eincr weifsen, grauen
oder farbigen Flache cine Anschauring biltien, weun wir bei
letztern zu den die ersten hervorrafeuden Bedingungeu noch
die der Absorption in den1 Uurchgehen durch die nicht
farblosen Substanzen hinzufiigen.
Nach dieser Ansicht wird die rauhe Oberflache eines
uudurcheichtigen Kiirpers nicht dadurch das Licht zertreuen,
dafs er nach allen Kiclitungcn gcneigte Spiegel darstellt,
dciin linter diescr Voraussetzung wiiidc die Farbe des Kijrpers nicht benicrlibar seyn, soudern iin Gegentheil wurde
sie dein Lichte Flklien darbietcn, welche das Eindringen
uiiter uahe lothrechter Incidenz erlcichtert. Eben deswegen
verdeckt eine gesteigerte Polifur alfmiiltlich die Farbe eities
Korpers. Diesem widerspricht nicht, dafs ein gepulverter
sehr dunkler Farbestoff heller erscheint, als der ein Ganzes
bildende, welcher vor der Theilung schon eine rauhe Oberflache darbot, weil hier durch die vielfach gesteigerten Unebenheiten die Reflexion in sehr schiefer Neigung gesteigert
wird, wahrend die vervielfaltigten senkrechten Incidenzen
bci der grofsen Uiidurchsichtigkeit die Farbe noch mehr
zu vertiefeu weuig geeignet sind.
Aus den bishetigeii Betraclituiigen folgt, dafs das zerstreute Licht so angesehen werden kann, als wenn jeder
Punkt ein selbstleuchtender ware ; in diesem Falle wird,
wenn o die Oeffnungcii des Objecttrsgers und 2 der Neigungswinkel der zerstreuenden Fliche gegen die Axe des
Mikroskops die auf das photographische Bild Licht sendende
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Flache
A
sin x
scyii, uiid die IIclligkeit clieser propor~ioual.
Tritt aber fur zwei verscliiedeiie Subsfauzcn bci gleicher
allgeinciner Beleuclitung die Compensatio~iunter deli Winkelii x, uud x,,eia, so wird ihre respective Helligkeit ilu
Verhaltnifs von
I
siii x ,
I
und seyn.
s1n
x,,
Unter der Voraussctzung der strengen Giiltigkeit einer
inch allen Seiteii liin gleiclinidfsig erfolgenden Zerstreuuiig
rediicirt sich dann die 13estininiung der Helligkeit der diesc
veraiil;isseiidc~~Kiirper auf eine eiiifache Wiukelmessung.
Die volle Giiltigkeit odcr ihre Beschrankung lafst sich aber
einpirisch rrniitteln, indein iiinn die bci gleichblcibencler
Ncigung (lurch Verklciiiening dcr Ocffnung verniittelst des
Schicbers erhaltencn W e r t h e n i i t denen vergleicht, welche
die verinderte Neigriiig hei glcicliblcibendcr Oefftiung lieliefcrt. So lange ciuc ia dieser Weise darchgefuhrte UIItcrsuchung fehlt ist die hnwendung des Schicbers die zuverlassigste.
Koiiiiiit es darauf a n die I-Iclligkeit, welche aus der Comhiiiation dcs von zwei verscliieden farbigcn Flachen ausgchcnden Li.chtes resultirt, zu mcsscn, so erhilt inan diefs verini~telst der F e c l i n c r ' s c h c n Scheiben, bei denen in concentrischen Ringen die Grsfse dcs der eincn Farbe angehiirigcn Sectors stufciiwcise von c) bis 360" zuniinmt, w#hrelid die dcr andcrcn glcichzeitig von 360 bis 0" abnimmt.
RII~u richtct tinter Ahblendung der tibrigen Ringe dns borizontalc Mikroskop nach einander auf die cinzelncn eoncentrischen Riuge und coinpensirt die Helligkeit.
Bei cler Rotation einer N e w t o n'schen Farbenscheibe
kaiiii mail iiatiirlich nicht die Helligkeit einer weifsen erhalten, sondern nur die der Absorption aller einzelnen Farb e n eutsprecbende. Mau braucht n u r das Photoincter auf
(lie rotirende Sclieibe zu richten, uiid dcn Neigungswinkel
erniittcln, welcher die Conipeiisation giebt, dnnn denselben
Versucti rnit der weifsen Ruckseite dcr Sclieibe anzustellen,
uin sich zii ubcrzcxigeii, dafs iiii crstcii Fnllc vie1 Lichr a b
sorbirt wnrde. Will innn die Menge dcsselbeli bestimmen,
SO vcrgriifsert iiiaii n u l eiricr weifscri Sclicibe eiiieii scliwarzeli Sector so laiige, his dic Gleichheit der Melligkrit fur
beide Schcibeii erreicht ist.
Hicrbei tritt eiiie pliysiologisclie Fragc ein, dereii Beantwortuiig nicht ohiie Iiiteresse ist. Theilt inaii eiue Scheibe in
ij wcifse uiid 5 scliwnrze init eiuaiider abrvccliseliide Sectoren, so ist die Lichlmciige, welclie sic iiiit einer hestiininteii Geschwiiidigkeit sicli drchcad deli1 Augc zusrndet , dieselbe als werill die Schcibc i i i 25 weifse riiid 25 schwnrze
abwechseliidc Sectoren gellicilt ist. Die Iiitervalle aber
darrel-ii im ersteii Falle 5 ma1 liiiigcr als im zmciten. Hat
diefs eineii Eiiiflufs auf die Heurtheilong dcr Hdligkeit ?
3Iir ist es friilicr stets so vorgclioinuwii, als meiiii die Helliglreit zunehine, bis die Geschwiiidiglicit der Rotntioii sich
uber eiiie gewisse Griiiizc sleigert. Mijgliclicr Weisc ist
die ('Trlnze der liitcrvallc, bei wclclirr keiiie Steigcrung
nichr statlfiiidet, riir vcrschietleiie liidivirlueii verscliieden.
Gcstrtifte Fliicheii seiideii iu dcr Kichtung tler St,rcifeii
iiiehr Licht ziiruck als in der darnuf sciikrccliteii, wcil in
letztcrw E'nllc einc Iheilmeisc Beschntlung ciiitri~t. MRII erhalt (lick deutlich, weiiii niaii in weife Krcide durch wiederholtcs Forlfiilircn iibcr cine Feile eiii Gittcr hervorb r i 11gt . D ic n uffa I le rid st en Uu t er seh i ed e t r el cii in di csen
Beziehungeo a11 gcwisseii Plattcii von Perlenmutter hervor.
Bei eineiii selir glcichnrtigeri inatteri Schliff inncllt sich
doch der Eidlufs der Substaiiz gelieiid.
Eirie Messingsclieibe gab i u dieser Beziehung eine etwas griikere Helligkeit als eiiie Kupferscheibe.
Ilierbei ist die senkrechte Stclluiig des Iiistrulne~its vorzuzielicii, wcil bei der Drehung in horizontale Stcllung zugleich die Beleochtuog der auderii Seite dcs photographisclieii Ilildes sich iindert. Umschliefseii die Licht zerstreucuden E'lachcii einen gegeheiieii Kauin wie z. b. die W a i i d e
eines Ziiniiiers, so braucht inan bei seiikrecht steheudeni Mikroskop iiiir den Hohlspiegel nach verschiedeiieii Theilen
derselben Z U wenden, urn die auffnlleiitlrn Uiilerschiede
156
diirch pl6tzliches Uiiisetzen des dunkeln iu hell zur Anschauung zu bringen.
Priifring leuchteuder K6rper.
Bei den bisherigen Uiitersuchungen kani es vonugsweise
daraiif an, wie vie1 von der Helligkeit einer gegebenen Beleiichtuug verloren geht, wenn diese der Absorption unterworfen w ird. Hier ist das Bediirfnifs einer Lichtcinheit
weniger fuhlbar als bei selbstleiichtendeii KBrpern. I)a
die Natur uns diese Eiuheit nicht pegeben, so hat man eine
Aiinaheriing zu erreiclren gesucht durch sogenanrite Normallichter, dcren Lichtentwicliluiig, wcnn die Liinge der Flamine
z ~ i s c h e n Zirkelspitzeii gleich erhalten wird , eine zieinlich
constante ist, durch argnndisclie Lampeii oder Gasflamme
aus gegehcuen Oeffnungen unter constantein Druck , endlich diirch gliihenden l’latindraht, welcher eiiie constante galvanische Kette voii gegebener Stromstarke schliefst. Die
hier zoruckbleibeude Unsicherlieit trifft alle photometrischen Methoden in gleicher Weise, wenn verlangt wird,
eine gegebene Lichtstarke auf eine absolute Eiuheit zuriickzufuhren.
Zunachst scheint es am einfacbsten, d a t man das horizontale Mikroskop so aufstellt, dafs die Sehaxe desselben
die Verbindungsliuie beider Flammen, dereii Intensitatsverhaltnil ermittelt werden soll, in den1 Punkte schneidet, a n
welcheni das photographische Bild aufgestellt ist. Es ist
aber vie1 zweckmafsiger, das Mikroskop nach einander auf
die beiden Flamnien zu richten, und die Entfernung derselben so zu verandern, dafs das die Vorderseite aus unverjlnderter Entfernuiig das Object beleuchtende constante Licht
die Schrift zum Verscliwinden bringt. Befinden sich beide
1,jchter in der Verl%ngerung der Sehaxe des Mikroskops,
so erreicht niaii unmittelbar hintereinander die Wirkung beider Lichter, wenn man zuerst hiiiter das erste einen Schirni
anbriiigt, welcher das zweite verdeckt, und d a m das erste
und dell Schirm gleichzeitig entfernt. Biers kann so schnell
nach einaiider erfolgeii , dafs die Coiistanz der coustarit
151
angenomlnenen Flamme wirklich als vorhanden angesehen
werden kann. Bei weniger hellen Flainmen wendet man
hier nur eine zwanziginalige Vergrdserung an. Bei eiuer
einige hundert Furs entfernten Gasflamuie sieht inau sehr
deutlich den Uebergang der schwarzen Schrift auf wcifsein
Grund in eine helle auf diinkelin, wenu inan der Vorderseite eine durch Kochsnlz gefarbte Weingeistflanime nahert.
Ueber die Lichtschwache iiiaucher Flaininen erstaunt inan
bei dein Vergleicli mit andern. Richtet inan das Instrninent
z. B. uach einer einige Furs eutferaten Stearinkerze, so kann
inan eiue solche WeingeistHaninie zwischen das Objectiv
des Mikroskops und das photographische Bild einschalten
und mail sieht durch die Flamnie hindurch scliarf die schwarze
Schrift auf hellein Grund. Bei griifserer Eiilfernung verschwindet sic, indem die Schrift durch die vorstehende Flamine
vollstiindig vcrdeck t wird.
Die Helligkeit des Moudlichtes in verschiedeiien Phasen
ergiebt sich in gleiclier Weise. Mali richtet das Mikroskop
iiach ihiu uud beleuchtet niit einein Licht das Biltl von Vorii.
Das Gluhen eiues eiiie galvanische Kettc sctiliefseuden
I~latiudralites bei verschiedener Stromstarke wird ebeuso
b es tiinin t .
Ich hatte vor mehreren Jahren die Gelegenhcit nuf dein
hiesigen Artillerie Schiefspiatz Versuche zu scl~cu,bei welcben die Beleuchtung durch Kohlenlicht i i n Schliefsungsbogen einer starken galvanischen Saule miltelst eines grofsen
Hohlspiegels verglichen wurde init der durch steigende Raketen veranlarsten zuin Behufe des Erkennens der Arbeiten
von Belagerern. Die Vergleichung geschah durch directes
Selren nach der Stelle der aufgestellten lklannschafteu. Sie
wiirde riel sicherer erhalten werden, wenn inan an dieser
Stelle veruiittefst des Photometers die Beleuchtung eiuer
weilsen Flache ermittelte.
D e r Fuukenstrom des Conductors einer Elektrisirmaschine zu einein zweiten direct lnit dem Mikroskop betrachtet, giebt eiu sehr deutliches Bild, welches sich cornpensiren lgfst.
158
SeIbst bei der Entladting eincr K I e i s t’schen Flasche
lafst sicli die Schrift deutlich erkenuen.
Das geschichtete Licht einer sehr scliiinen C, e i s ler’schen
Riihre wurde iii Sihnlicher W e i s e uotersuchl. An die birnfiirinige Mitte schlossen sich zwei enge Rijhrcn an, wclche
in deli Kugeln init den eiogcschmolzenen Dralrteii endeten.
Uas blnue den Draht init seiner schtnnlen Liclilhulle unigcbcndc Licht war etwas heller als die rotlie gesrhichtete der
zun#chst liegendcn Riihre, wid fast genau v o u gleicher Helligkeit nls das in clcin zweiteii Scheiikel, aber vicl heller
als das iu dcr diesetn zuniichst liegeriden Kugel des aiidereii
Poles.
Das weitlich geschichtete Licht erleurhtet die Srhrift
zriin ErLeiiiieii vollkommcn Iiinrcichend, sowohI mcnn die
Kijhre init dein R u h in k o r f f’schen Apparat in Vcrbintfoug
gebraclil war odcr a n den Conductor eiiier gewdhnlichcn
Elek trisirinaschine gelialten wurde.
Eine Ufiirniige G e i sl c r’sche Rijhre war an einetn ibrer
Scheiikel init uiiter ihrcin Eiiiflufs fltiorescirruderi schwcfelsaurcin Chinin umgebcn. Dieser Schenkel leuclitcte starker
als der andere nicht clamit urngebene, ein Beweis, dafs auclr
fur Floorcsccitz dcr Appnrnl nocli hiiiliinglicii etnpfindlich ist.
Ihgcgen blieb dns phosplrorische Licht hinter ineiner Ermarlung zuriick. Es ist mir nur bei eiiier von siebeii naclr
Iusolation schr lebhaft lerichtenden Kiihre gelungeu, die
Schrift zu erkeiinen, freilich in eiiiein ntrgenugeiid veriitist cr t en Ziin 111 e r.
Lichtstlrke optisclier Instrnmente.
Die Priifiing von Fernrdhren erfolgt selir einfach. Dn,
wenn das Fernrohr nuf eiocn tiiieiidlich ivciteii Gcgenslantl
eingestcllt ist, die Strnlilen ails dcni Ocular parallel a m tretcn, so wird die Lichtstiirke dcs Fernrolirs bestitiiint durch
die Helligkeit cinrs ()ucrschirittcs dieses aiistretendeti Lichtcylinders, l ) n s Mikroskop wird nun so aufgestellt, d a k
wiihrend die Oeffiiung des ObjecItragers die Oculariiffirung
bedeckt, die Axe des Mikroskops die gcradliiiige Verlau-
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geruni; d e r Axe des nach dein Hiinmel gerichteten F e r n rohrs is!. Fur verschieilcne init einaiider zu verglcicheiide
Ilistrumente liifst sich bei heitcrut oder gleichfiirtnig bedccktern Himinel diets rasch nach eiiiaiidcr ausliihrca. Die Be.
stiiiiinung erfolgt durch Aanllicrung eincs constanten Lichks
a n die Vordcrseite des photographischen Bildes.
Uirectcs Sonnenlicht zu clieser Beleuchtung der V o r d w
seite anzuwetideii, ist uberhaript nicht praktisch, wcil hei
so starker EIheilung die Schrift wit? Golddruclr crscheiut,
w cl c h es die Best i mtr t u 11 g ersc hw er t .
Die P r i i f i q dcr Mikroskope geschieht in gleichcr Wcise.
Die Keflciioii voti Spicgcln erfolgt nach der bei Zer
streuung rauher Fllchcn besprocheueti blcthode. Es ist mir
dabei aufgefallen, daCs ein sorgfjiltig polirter Silberspiegel
wenigstens unter schiefcn Incidcnzcn auf der Glasscite mehr
Licht zuriicksendet a1s a u f dcr inetallischen, odcr :nit andern
W o r t e n , dafs das Hiiiziifiigcn dcr Reflexion von dcr ;iulscren ObcrtlHche des (;lases den Vcrlust tnchr als coinpensirt, wclchcn die dils Glas bclegciide Mt:tiili(liictie durch
dils M a s erleidct. lhu Eiiillrifs dieser :iul‘seren i\cflcxion
bestitntnt inan, wenn niait den Spiegel uiiter dein Polarisationswinkel des Glases durch das wit dctn aiialysirenden
Nicol versehene Ocular betrachtet, so dafs das gcspiegelte
Licht verdunkelt ist. Die Abnahine der Intensitat bei vervielfaltigter Keflexion erhalt inan am einfachsten durch vermittelst einer Schraube sic11 niihcrnde Spiegel, mo die spiegelnde Seite des einen seitlich iibergreift uber den andern.
Die totale Kellexion eines rechtwinkligeii A hleiturigsprisuia
erh%lt man am einfachsten durch Anbrin;;ung desselbeii unter
der Oeffiiung des Objecttragcrs des nahe seiikrccht stehenden Mikroskops. Dasselbe steht hiugegen horizontal bei
der Untersuchuog eiries Spiegelprismas oder der Combination zweier, welche ich Reversionsyrisina gcnannt habe.
Da diefs zur Verwandlung des linear polarisirtcn Lichtes
in elliptisches dient, ohue wie bei dem F r c s n e I’schen
RhomboEder nus der Axe des Instrunieiites zu koinineii, so
kann seine Lichtstiirke tnit d& cines solcheii verglichen
160
werden. Wichtig scheint inir die Methode fur Hohlspiegel
und Sammellinsen, wegen ihrer Anwendung bei Leuchtthiirme11 mit Reverberen oder Polyzonallinsen. Ich konnte in
nieiner Wohuung nur die Versuche bis auf 160 Fufs Entfernung ausdehnen, mi zu uiitersuchen , ob durch Parallelismus der Strahlen die Eiuwirkung der Eutfernung elirninirt sey oder nicht, aber die grofse Lichtstarke hat niir
die Ueberzeugung gegeben, dafs das Priifungsmittel auf sehr
crhebliche Entfernung anwendbar bleibt. Versuche bei constanter Eotferiiuug eines slationaren Lichtes kgniien iiber
die Granzen dcs Einflusses der in der Atmosphare eiiitretenden Verdunkelungen Aufschlufs geben. Das Instrument
wirlit hier als Diaphanoineter. Ebcnso glaube ich, dafs es
bei Sonneiifiiisternissen ein vie1 sclilrfcres Bestiinmungsmoinent der Beleuchtung abgiebt, als die hisherigen Methoden.
Die Lichtstarke der einzelnen Tlieile des Sounenspectrums
erhhlt inan auf doppelte Weise, iiidem man direct auf das
horizontal gestellle Mihroskop die einzelnen Strahlen auffalleu lafst, oder dasselbe auf die weifse W a n d richtet,
auf wclcher das Spectruiii aufgcfnngen wvird. Eine Vergleichung heider giebt dcii Einfluk der bei rauhen Fllchcn
hervortreteudcn voii der Wellenlange abhangigen Zerstreuung.
Hierbei halte ich es fur zweckidsig als Beleuchtung der Vorderseite der Photographic durch Reflexion das durch eioe
andere Oeffnung einfallende Sonneiiliclit selbst anzuwenden,
urn dadurch die nach der Durchsichtigkeit der Luft zu verschiedenen Zdten verschiedene Iiitensitat zn eliminiren.
Polarisationsfarben habe ich auf folgende Art untersucht.
Zwischen zwei Nicols wurden Gypsplattchen voii $ bis
Dicke eingeschaltet, und auf die Oeffnung des obern das
photograyhische Bild gelegt. Bci dein voii inir angegebenen
Polarisationsapparat geschieht diefs einfach, iridein derselbe
nach Einschaltung der Gypsplattchen wie ein Fernrohr untersucht wird. Die Beleuchtungslinse des Ayparats concentrirt eine Lichtflamlne auf der Oeffiiung des polarisireiiden
Nicols.
+*
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Best,immung der Helligkeit in einem g e g e b c n e n Raiim.
Stellt man das senkrecht stehcnde Mikroskop an irgeiid
einer Stelle des Zimmers auf, so ist die von oben auf das
Object fallende Lichtmenge eine mit xunehmender Entfernung vom Feiister schnell abnehmende, wahrend die von
dem nach dem Himmel gerichteten Beleuchtungsspiegel uach
der Hahe geseudete dieselbe bleibt. Es ist daraus unmittelbar klar, dars das an einer bestimmten Stelle zwischen der
oberen uod unteren Beleuchtung erhaltene Gleichgewicht
an anderen aufhtirt, und man kanu auf diese Weise in dem
Zilnlner die gleich hellen Flachen auffinden.
Fur photographische Aufiiahmen uud, mie ich gehart
habe, auch fur augenarztliche Zwecke ist es oft wunschenswerth eine bestimmte Helligkeit in eineni Zimmer zu erhalten.
Ich will annehmen, daCs bei einer bestiminten Tageshelle eine
photographische Aofnahme in einer bestimmten Zeit das gewiinschte Resultat liefere. Es wird dns Mikroskop iiebeii
dein Apparat senkrecht aufgestellt und eine Flamme vain
Beleuchtuiigsspiegel so weit entferot, dak die Compensation erfalgt. Um bei Wiederholung der Aufiiahme dieselbe
Helligkeit zu erhalteu, mird bei gleichbleibender Entfernung
der Flainme oder Lampe die Stelle des Zimmers aufgesucht,
wo die Compensation eintritt. I n der That ist die Veranderung der Helligkeit der Tagesbeleuchtung bei nicht vollkoniinen heiterm uiitl gleichfiirmig triibcm Himmel sehr erIiebIich, W O V O I ~ inan sich ail1 besten iiberzeugt, wvc1111 uinn
den Beleuchtuugsspiegel nach verschiedeneii Stellen des
Hjmmels wendet, oder die geriiige Intensitat des VOII dcm
hlauen Himmel zuruckgesendeten Lichtes mit dem eines
weifslirh bezogenen Himmels vergleicht. Ich glaube ebcn
derswegen, dafs das hier angegebeue Photometer auch fur
Reisende anwendbar ist, bei deren wissenschaftlichen Ausriistung in der Regel ein Mikroskop nicht fehlt, oder da
eine so schwache Vergrtirserung erheischt wird, leicht ihr
hitlzugefugt werdeii kann. Messungeii uber die Intensitat
des Liclrtes des bei hohem Sounenstande auf der siidlichen
Poggmdorff’s Antiat. Ifd. CXIV.
11
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Erdhiilfte dieser nlhern S o m e verglichen mit anf der niirdlichen Erdhalfte hei gleicher Sonncnhiihe angestellten felilen
noch ganz. Da sie bei der erwsrmenden Wirkung der directen Insolation SO nuffallend seyn sollen, so werden sie
in den photometrischen Ergebnissen sich ebenfalls bemerklich inachen.
Es wird vielleicht zweckmlfsig seyn, behufs dieses photonietrischen Verfahrens besondere Photographien anzufertigen. Das D i c k s o n’sche Denkmal enthalt wabrscheinlich
nuf einer Marmorplatte die erhabene Schrift, wodurch die
Helligkeit der Buchst,aben hier, wo der Schatten mitwirkt,
nicht in der gnnzen Flache gleich bleibt, meswegen der
Uebergang a n den hellern and dunklern Stellen nicht gleichzeitig stnttfindet. Bei dcm Uebergang erti:ilt inan daher den
Eindnick, als wenn die Schrift znerst init scbwaner Farbe
gcschrieben wsre, und danii die Ruchstaben wiederholt dariihcr in weifser Farbe. Noch deutlichcr tritt dieser versehicdene TJebergang an den erhabenen Stellen des Schildes
hervor. Die Photographie einer englischen Banknote zeigt
deli Uebergang gleichartiger. Die sehr feine Schrifi war
mir auf die Lange die Augcn zu angreifend. Ich mBchte
daher vorschlagen, einc Copie anzufertigen einer in gleichfijrmiger Schwiirze und Griifse der Buchstaben ausgefiihrten
Schrift oder cine einfache Zeichnung, etwa die eines schwarzen Kreuzes auf weifsem Grund oder die eines schwarzen
Ringes auf demselben Grund. Copien von Kupfertafeln
11. s. w. eigiien sich d a m weniger, denn diefs negative Bild
erscheint widerlich barock. Es wird der solche Objecte
darstellenden Photographie leicht seya, hier das Zweckmiifsige zu findcn.
Eben so wiinschenswerth wlre die Anfertigung passender Scbieber rnit in einem bestiinmten Verblltnifs abnehmenden Oeffnungen.
Ich miichte hier noch eine praktische Anwendung des
Verfahrens aaf die Beurtheilung von Farbestoffen anfiihren,
welche, wie es z. B. hei dem Indigo der Fall ist, in der
Regel nur durch die iinmittelbare Betrachtuug ihrer Giite
163
nnch beurthcilt wcrden. Der Eiiidruck, welchcn ciii solcher Stoff aiif das -4ugc macht, koiniut schliefslich hinaus
aof die Menge des Lichts, welches er dem Auge zusendet
und auf die Farbe desselben. Eine prismatische Analyse
ist bei undurchsichtigen Kiirpern schwierig auzustelleu, iiicht
aber die durch Absorption. So erscheint Ultramarin durch
ein rothes Ueberfangglas betrachtet vollkoiiitnen schwarz,
durch anders farbige Glaser eigenthiimlich gefarht. W i e ?
laht sich schwer scharf bcschreiben, aber die Lichtmenge,
welche er durch ein solches Glas hindurchsendet, lafst sich
pholometrisch bestimmeu. Handelt es sich daruin, eineii
bestiminten Farbstoff zu bezeichnen, so ist es iiur nbthig
nach einer der vorher angegebenen Methoden die Verdunkeluiig zu bestirnmen , welche er durch bestiinmte farbige
Gliiser erleidet. Fur den praktischen Zweck braucht die
Eigenthiimlichkeit dieser Gllser iiicht bestimmt zu seyn. Sie
sind in der Haiid des Eigenthumers die ihm bckannten Reageiitien fur den Farbstoff, welchen er priifen will.
-
1X. Utliv- BinociLlarschen rind suhjrctioe Fizrben;
oon H. W . D o v e .
(Aus d. Monatsber. d. Akad., Ma;
1861.)
A n die iiu Bericht 1858 S.312') iiiitgetheilten Beweise, dafs
die sogenannte Hebung durch Brechung oder Doppelbrechung gesehener Gegenstande nur bei binocularer, uicht bei
monocularer Betrachtung eintrete, schliefst sich folgender
das Spiegelbild eines ebenen Spiegels betreffender Versuch
uiiinittelbar an. Vor ein drei Linien dickes lothrecbt befestigtes Planglas wurde eine Pappscheibe gehalten, auf welcher zwei Kreise sich befanden von etwa einem Zoll Durchmesser, einer weifs auf schwarzem Grund, der andere schwarz
aiif weifsem Grund. Die durch die Reflexion von der Vor1) hnnal. Bd. CIV, S. 325.
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