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Der Brechungsindex des Wassers fr Wellen von 3-3 6 m Lnge.

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118
Annabn der Physik. 5. Folye. Band 19. 1934
Der Brechwagshdex des Wassers ffir WelCen
vom 3-3,6 m Lange
Vorc M . 111; AZimowa zcnd 3. S. Nowos4lxew
(Physikalisches Institut der Nord-Raukasischen Universitgt)
(Mit 2 Figuren)
Die Messungen wurden mittels des Verfahrens der ungedampften Schwingungen in Wasser, das eine ElektrizifatsbesaS , durchgefuhrt , im wesentleitfahigkeit von 9,2
lichsten in derselben Weise, wie es in der vorhergehenden
Arbeit von Nowosilzew’) geschehen war. Fur die Messungen
der Wellen im Wasser und in der Luft wurden zwei getrennte L e c h e r sche Systeme angewandt, die senkrecht zueinander standen und von einem gemeinsamen Generator erregt wurden. Die Arbeit wurde dadurch vie1 schneller und
besser in bezug auf die Genauigkeit der ermittelten Ergebnisse
ausgefuhrt, daB die Wellen im Wasser unmittelbar nach deren
Messung in der Luft niittels des zweiten Systems gemessen
wurden.
Im Gegensatz zu der friiheren Anordnung der einzelnen
Elemente der Anlage wurde jetzt die bewegliche Briicke mit
ihrer Gleitvorrichtung, auf der auch der Indikator montiert
ist, fest verbunden.
Damit
wird die Moglichkeit von geringen Qerschiebungen des Indikators hinsichtlich der Drahte
und die der Brucke hinsichtlich
des Nonius bedeutend verringert.
Der Indikator wurde umgebaut,
und zwar in solcher Weise,
daf3 die Drahtschleife, die zu
Zwecken der Eopplung mit dem
Lecherschen System dient, sich
unmittelbar im Wasser befindet,
Fig. 1.
Die BrUcke mit dem Indikator wahrend deren Enden durch
~~
~~
1) N. N o w o s i l z e w , Ann. d. Phys. 2. S. 515. 1929.
einen paraffmierten Pfropfen in ein VOII
den Drahten entferntes Rohr geleitet
werden, das das Themoelement und
die iibrigen Teile des Indikators vor der
Beriihrung mit dem Wasser schutzt
(vgL Fig. 1).
Die vorliiufige Priifung der Anlage
mittels Beobachtungen an vcillen Resonanzkurven in mehreren Knoten und
an der ArbeitsstabiliW des Generators
zeigte, daB die moglichen Schwanhngen
der Wellenliinge und die Differenzen
unter den einzelnen Halbwellen in bezug
auf ihre Lange geringer sind, als es die
Qrenzen der moglichen Ablesungsfehler
zulasraen. In dem System fiir die Messung
der Wellen in der Luft uberschreiten
die Ablesungsfehler 0,5 mm nicht. Wir
bewerten also den relativen Fehler der
Messungen in der Luft mit 0,03O/,. Die
Abweichungen der einzelnen Halbwellenwerte im Wasser von dem Mittelwerte
(wir m d e n gewohnlich 3 HaJbwellen)
waren im Durchschnitt geringer als
0,l mm; nur in wenigen Fiillen erreichten sie 0,2 mm. Wenn wir 0,2 mm
fiir die GroBe des absoluten Fehlers
halten, konnen wir den relativen Fehler
der Messungen im Wasser als gleich
0,15
setzen.
Die auf Grund dieser Messungen
berechneten Werte des Brechmgsindexes
wurden auf 17O C umgerechnet, nach
der Formel:
~ ~ 1 7 , 0 * =T Z ~ +
* 0,0206 (to- 17,O').
Indem wir den Fehler bei der Umrechnung auf 1 7 O C in Betracht ziehen,
bewerten wir den e n w t i g e n Fehler
der einzelnen Brechmgsindexmessung
mit etwa 0,2O/,. Die reduzierten Zahlenwerte des Brechungsindexes auf 1 7 O C
sind in Fig. 2 dargestellt.
Die Ergebnisse der vorliegenden
120
Annah
der Physik. 5. FoZge. Band 19. 1934
Messungen decken sich im Grenzgebiete mit denen, die von uns
friiher mittels des Verfahrens der ungediimpbn l) wie auch der gedilmpften Schwingungen ermittelt wurden, vollst&ndig. Wenn wir
die Ekgebnisse der Beobachtungen zusammenstellen, erhalten wir
die folgende Tabelle der mittleren Werte des Brechungsindexes.
ungedhpfte
Schwingungen
__
1100-1200
1200-1300
1300-1400
1400--1500
9,006
9,007
9,003
8,996
1
1
1
gedrtnpfte
Schwingungen
ungedfimpfte
8chwingungen
9,008
9,005
9,003
8,999
8,996
I
9,004
9,006
j
9,010
Also wird im ganzen Bereiche der Wellenbnge von
2,2-3,6 m keine Dispersion des Brechungsindexes der elektromagnetischen Wellen im Wasser beobachtet.
In bezug suf die Meinung dariiber, da6 unsere vorhergehenden Arbeiten (mit deren Ergebnissen sich auch die vorliegende Arbeit deckt) die Resultate der Untersnchungen von
Frankenbergers) (1929) bestatigen, die einen Grund dam
geben, das Bestehen von schmalen Streifen von anomaler
Dispersion im elektrischen Spektrum des reinen Wassers anzuzweifeln, glauben wir, da6 diese Schldfolgerung noch v e r f d t .
ist, solange die Messungen an kiirzeren Wellen noch nicht beendet sind. Es wird zur Zeit eine Adage f i r Messungen
mittels ungedampfter Schwingungen im Bereiche des Spektrnms
von 1,5-1 m, wo Iwanow'), mittels des Verfahrens der
gedilmpften Schwingungen schmale Streifen der anomalen Dispersion im Wasser vorfand, vorbereitet.
Wir halten es zum Schlull ftir eine angenehme Pflicht,
Herrn Prof. Bog o s 1o w s ki j hier unseren herzlichen Dank fiir
seine Mithilfe und seinen Rat bei der Durchfuhrung der vorliegenden Arbeit auszusprechen.
1500-1600
1600-1700
1700-1800
1) N . N o w o e i l z e w , Ann. d. I'hys. 2 S. 515. 1929.
2) M. A l i m o w a , Ann. d. Phye. (5)9. S. 176. 1931.
3) E.Frankenberger, Ann. d. Phys. 1. S. 948. 1929.
4) K . I w a n o w , Ann. d. Phys. 66. S.431. 1921.
R o s t o w a m D o n, Physikalisches Institut der NordKaukasischen Staatsuniversitat.
(Eingegangen am 15. August 1933)
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