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Darstellung longitudinaler und transversaler Wellen durch Projection.

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R. Weber.
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tricitat, dass sie von der in der Umgebung vertheilten Electricitat nicht neutralisirt werden konnen.
Die Ansicht, dass die zwei entgegengesetzten Electricitaten wechselseitig iiber die Ausgleichungsstelle hiniibergleiten,
abgesehen von den Metalldampfen, und so das Innere der
Figuren entgegengesetzt electrisch machen wurden, widerspricht den Begriffen, die wir iiber die beiden Electricitaten
haben. Ich meines Theils schliesse mich der von Hrn. Ri e s sl)
noch vor kurzem ausgesprochenen dualistischen Theorie an.
Hr. R i e s s sagt: ,,Das Vorhandensein zweier wesentlich verschiedenen Electricitaten und ihr Fortschreiten nach entgegengesetzter Richtung bei der Entladung, also die den
electrischen Erscheinungen bisher allein geniigende Vorstellung der Entladung scheint mir durch die schwachen
Funken eine neue Stutze mehr erhalten zu haben."
VIII. Darstelluetg lmg4tud4maler und transversaler
Wellen d u r c k Projection; v m R o b e r t W e b e r .
Zur Darstellung der verschiedenen Wellenbewegungen
sind schon mehrfach Vorschlage gemacht worden und auch
die meisten von ihnen zur Ausfuhrung gelangt. I c h erinnere
nur an die Wellenapparate von P l u c k e r , M a c h , W h e a t s t o n e , G e r l i n g , C r o v a , Fesse12), T e r q ~ e m . ~ )
Die zahlreichen bisherigen Vorschlage scheinen mir durch
ihre Zahl zweierlei zu beweisen, einmal, dass das Bedurfniss
nach eiuer Wellenmaschine fur den Unterricht gross und
allgemein ist, und sodann, dass jedem der Vorschltige gewisse
Xangel anhaften. Gerade diese letzteren sind einer allgemeinen Verbreitung der Apparate hinderlich.
Wesentlich zwei Sachen sind durch einen Wellenapparat
1) Riess, Abhandlungen 11. p. 114. 1879.
2) F e s s e l , Pogg. Ann. 78. p. 421. 1849; 132. p. 174. 1867; 106.
p. 175. 1858.
3) Terquem, M6moires de Lac, 1873.
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zur ohjectiven Darstellung zu bringen, als fur die Wellenbewegung charakteristisch, namlich erstens die F o r m d e r
W e l l e , d. h. die Darstellung der gegenseitigen Lnge derjenigen schwingenden Theilchen, welche im Ruhezustsnde in
irgend eineni Zeitmomcnt in einer Geraden liegen; zmeitens
die B e w e g u n g d c r W e l l e , d. h, die Darstellung dieser
Lagen fur eine Reihe aufeinander folgender Zeitmomente,
sodass jedes Thcilchen die ihm eigenthiimliche geradlinige
Bewegung macht.
Der Appitrat. wie ich ihn vorschlage, ist ein Zusatzapparat zu jedcm Projectionsapparat, Skioptikon u. s. f.; er
soll also die Grijsse des Ruhmens hahen, welcher eines der
zu projicirenden Hilder f a s t .
F u r die D a r s t e l l u n g t r a n s v e r s a l e r W e l l e n hat
der Rahmen zwei Platten. Die eine derselben enthalt gezeichnet - durchsichtig auf undurchsichtigem Grunde diejenigen Wellenformen, welche zur Anschauung gebracht
werden sollen; einc ngrnliche Platte also drei bis sechs verschiedene Wellen. Diese I’lattc soll im Rahmen ihrer L h g e
(20 bis 40 cm) nach vcrschiebbar sein. - Die zneite Platte,
welche der Rahmen trlgt, ist in diesem fest und nur etwa
8cm lang und ebenso breit. Sie enthBlt ein System einfacher
paralleler Linien, welche senkrecht zur Bewegungsrichtung der
ersten Platte, also senkrecht zur Fortpfanzungsrichtung der
Wellen stehen sollen. Die Entfernung zwischen zwei aufeinanderfolgenden dunkeln Linien soll gleich sein der Dicke
einer dieser Linien, und gleich sein der Dicke einer der
Wellenlinien. - Liegen die beiden Platten hintereinander,
so wird jede Welle durch cine Reihe von Punkten dargestellt, und Bndert sich die Lage der ersten Platte der zweiten gegeniiber, so Bndert sich auch die Reihe der dargestellten Punkte. Diese selbst aber erhalten, durch optische Tauschung, eine Bewegung senkrecht zur Richtung der Welle.
D~L
die Handhabung eines solchen Rahmens sehr bequem
i s t , so wiirde es sich empfehlen, deren mehrerc! zu haben,
und etwa folgende fiinf Wellengruppen darzustellen:
Drei Wellen, iibereinander liegend, welche Amplitude
und Wellenlange charakterisiren sollen; also die erste Welle
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rnit der Amplitude = a und der Wellcnlange = 1, die zweitc
rnit 2a und 1, die dritte mit a und 21. (Taf. VI Fig.
E i n zweiter Rahmen kijnnte vier verschiedene Wellen
enthalten, alle rnit gleicher Amplitude, jedoch mit WellenIangen, die im Verhaltniss stehen etwa wie 4 :5 : 6 :8. (Tsf. V1
Fig. 3b).
Ein dritter Rahmen enthielte zivei resultirende Wellen
rnit ihren Componenten, etwa die Resultirende der Wellen,
dercn Langen im Verhiiltniss von 4:s stehen, und die R e sultirende zweier fast identischer Wellen. (Taf. V I Fig. 3,
und 3+)
Endlich zwei weitere Rahmcn wiiren der Erklarung der
Interferenzen zu widmen, indem ersterer die Resultirenden
enthielte, wenn die Verschiebungen der Wellen A18 und 2A/8
sind; letzterer aber die resultirenden Wellen mit deren Componenten, wenn diese beziiglich urn 3118 und 4i#3 gegeneinander verschoben sind. (Taf. V l Fig. 3, u. 3f.)
Bei der D a r s t e l l u n g l o n g i t n d i n a l e r W e l l e n kann
man sich dsrauf beschranken, die Bewegung eines Gases in
einer unendlichen Rohre zur Anschauung zu bringen. Dieses
kann aber gcschehen rnit einem Apparate von der Griisse
des vorbeschriebenen. D e r Iiahmen hat jetzt zwei identischc,
gegeneinander bewegliche Platten zu Siihren. Auf jeder Platte
l b s t man einen (beziiglich mehrere, wcnn mehrere Wellen
sind) Streifen von 1 cm Breite durchsichtig, welcher sich der
gannen Platte entlang zieht. Auf diesen Streifen zeichnet
inan eine Reihe ganz regelmiissiger Verdichtungen und Verdiinnungen (Taf. V I Fig. 3&, welche allmahlich ineinnnder
ubergehen und nicht stark ausgedruckt sind. Dies laisst sich
wohl a m besten durch Photographiren einer grossen, gut ausgefiihrten Zeichnung herstellen. Eine Platte kann bequem drei
bis vier solcher Streifen enthalten. Zwei genau gleiche Platten
wcrdcn hinterejnander gelegt, sodsss die namlichen Streifen
aufeinandcr zu liegen kommen. Die Bewegung der einen
Platte oder die Bewegung beider in entgegengesetztem Sinne
erzeugt das Bild einer longitudinal schwingenden Luftsaule.
Auf einem Bahmen lassen sich leicht die drei Wellen
anbringen, welche dem Dreiklang entsprechen.
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Durch Anwendung von vier Plattep lassen sich auch
die I n t e r f e r e n z e n l o n g i t u d i n a l e r W e l l e n darstellen.
Von diesen vier Platten haben je zwei dieselbe Bewegung
zu machen und sind daher zu verbinden. Taf. V I Fig. 31, gibt
einen Durchschnitt durch die Anordnung. Darin ist weiss
gelassen, was durchsichtig sein soll. Die Platten I und I1
enthalten jede bei A und B zwei Reihen jener Verdichtungen
und Verdiinnungen, alle vier sind identisch. I n solcher Weise
erzeugen sie in A und B dieselbe Welle. Ebenso geben
die Streifen bei B und C auf den Platten 111und IV identische Wellen. Diese Wellen sind ausserdem identisch mit
denjenigen bei A und B. J e nach der Lage der Platten
I11 und I V zu den Platten I und I1 wird die Welle bei C
dieselbe sein und dieselbe Phase haben wie die Welle bei A,
oder aber nicht. I m ersteren Falle zeigt sich bei B die
Resultirende als von gleicher Phase wie die ,Wellen bei A
und C. I m anderen Falle w i d die Resultirende iminer von
A und von C verschieden sein, und zeigt fur eine gewisse
Stellung von A und C eine vollstandige Interferenz.
Damit ein namlicher Apparat alle Phasen der Interferenz zeigen kann, muss er ausser der grossen Bewegung
von I1 und I V vor I und I11 noch eine Verschiebung der
111gegen I und der I V gegen I1 bis auf eine halbe Wellenlange gestatten.
Der vorgeschlagene Apparat hat wohl allen anderen
Apparaten gegenuber den Vortheil, gleichzeitig mehrere Wellen von beliebiger Form und Amplitude und von ganz bestimmtem Verhaltniss der Wellenlangen darzustellen, ohne
die Grosse und die Kosten derselben zu erreichen. Als Mange1
lasst sich ihm nachsagen, dass er nur Wellen von beschrankter
Lange liefert.
N e u c h k t e l , Nov. 1881.
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