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Die Photographie des Spectrums.

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X V. Die Photographie
oon D r .
(Mitgetlicilt
YON
Hm. Verf.
des Spectrums :
J. MuZler.
d. Bericbirn d. Vcrhandl. tler naturforsch.
Gesellscb. zii Frriburg.)
aus
D i e Photographie des Spectrums, tiber welche ich im
XCVII. Baude von P o g g e n d o r f f ’ s Annalen Seite 135
berichtet habe, war mit Glasapparaten dargestellt worden.
Es war zii erwarteu, dab der ultraviolette Theil des Spectrums in der Photographie noch uogleich llinger ausgefallen
wlre, wenn man bei Vermeidung aUes Glases das Spectrum
diirch Quarzprisma und QuarzliDse dargestellt hatte.
Bei den geriugen Mitteln unaers lnstituts konnte ich
nur nach und nach in deli Besitz eines Heliostaten und den
nbthigen Qoarkapparaten gelangen und deshalb konnte ich
denn erst im Herbst 1858 die Versuche zur Photographie
eines Quarzspectrums wieder aufnehmen.
Das Quanprimna, mit welchem ich das Spectrum darzustellen gedachte, war so geschliffen, daCs die optische Axe
des Krystalls senkreeht zu den Kanten des Prismas und
parallel mit einer der drei ’Prismenflachen war.
W a r nun das Prisma so aufgestellt, d a b die Strahlen
dasselbe in der Richtung der optischen Axe durchliefen, so
war es nicht tniiglich, ein Specirecm mit Fr aun h o f e r ’schen
Linien 82c erhalten; wenn auch eine oder die andere dieser
Linien sichtbar wurde, so fehlten doch die andern.
Der Grund davon ist lei& einzusehen. Wenn auch
ein Strahl vou bestimmter Brechbarkeit das Prisma in der
Richtung der optischen Axe durchlauft, so verfolgen doch
die Strahlen, deren Brechbarkeit grtifser oder kleiner ist,
iiicht inehr genau die Richtung der optischen Axe. Bei der
geringsten Abweichung von dieser Richtung macht sich aber
die doppelte Brechung des Bergkrystalls schon so weit geltend, daCs dadurch die Bildung F r a u n h o f e r ’scher Linien
verhindert wird.
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In dieser Stellung ist also das Quarzprisma zur Photographie des Spectrums wit all seinen dunklen Streifen nicbt
anwendbar. Ich stellte desbalb das Prisnia so, dafs diejenige Flacbe des Prismas, mit welcher die optische Axe parallel lauft, cine der brechenden Flachen wurde. Auf diese
Weise erbielt man zwei Spectra, welche freilich theilweise
iibereinander fielen; alleiri das am meisten abgelenkte Spec
trim erscbien doch voin Griin an vollkommen rein, so dab
die F r a u n h o f e r ’ s c h e n Linien F, G und R auf einem Papierschirm deritlich sichtbar waren.
Die auf das Prima f,tllenden Lichtstrahlen waren durch
den Metallspiegel eiues S i 1b e rin a n n’ schen Heliostaten reflectirt, und zur Projection des Spectrums diente eine Quanlinse von 4 Fufs Brennweite.
Die durch Hrii. T b. H a s e ausgefuhrte Photographie des
besprochenen Spectrums war nun in der That bei weiteni
mehr arwgedehnt als das photographirte Spectrum eines
Glasprisinas. Wahrend letzteres sich nur bis zu der mit N
bezeichneten Streifeiigroppe erstreckte, ging das Spectrum
des Quarzprismas noch um ein Stack uber N hinaus, welches gr6fser war als der Abstand von R nnd N. Leider
erscbien aber das ganze Spectrum ungemein verwaschen,
so d a t kein Streifen die gehtirige Scbarfe hatte.
Einige Exemplare dieser Photograpbie des Quanspectrums babe ich in der pbysikalischen Section der Naturforscher -Versammlung zu Karlsruhe vorgezeigt.
Ich schrieb dieseu Mange1 an Scbarfe dem Umstand zu,
dafs die beiden Spectren, welchc das Quarzprisma lieferte,
theilweise tibereinander fielen, dafs namentlich der ultraviolette Theil des am wenigstens abgelenkten Spectrums wkit
in das audere Spectrum hineinragte.
Um diesen Uebelstand zri vermeiden, schien es mir am
zweckmgfsigsten, die durch den Spalt in das dunkle Zimmer eintretenden Strahlen sogleich durch ein acbromatisirtes
Quarzprisma (zwei Quarzprismen, nach der in meinem Lehrbuch der Pbysik, 5. Auflage, 1. Band, Seile 671 beschriebenen rind Fig. ‘747 dargestellten Weise zusammengekittet)
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aufzufangen. W e n n das von dem Spalte kommende Lichtbandel von einem solchen Apparat aufgefangen wird, so
treten zwei gesonderte Strahlenbiindel aus, welche rechtwinklig zu einander polarisirt sind. Dreht man das achromatisirte Quanprimna so, d a t die beiden Bilder horizontal
neben einander liegen, so ist die Schwingungsrichtung des
einen horizontal, die des andern aber vertical. Stellt man
also das Quarzprisma, welches das Spectrum liefern soll,
mit vertical gebtellter Brechungskante in eins der beiden
aus dein achromatisirten Prismen austretenden Strahleiibiindel, so wird man nur ein einziges einfaches Spectrum erhalten; es ist also auf diese Weise der Nachtheil der theilweisen Deckung zweier Spectra gehoben.
Die beiden Stiicke des achromatisirten Quanprismas
sind zwar mit Canadabalsam zusammengekittet, und es wiire
denkbar, dafs cliese Substanz absorbirend auf die ultravioletten Strahlen wirkte ; allein die Schicht ist jedenfalls so
diion, dak zu hoffen stand, sie werde keiuen sthenden Einflufs ausuben. Bis icb jedoch im Besitz eiues zu dem augedeuteten Zweck brauchbaren bromatisirten Quarzprismas
kam, war die Jahreszeit so weit vorgescbritten, dafs in unsern Localen nicht mehr mit Sonnenlicht experimentirt werden konnte; ich mufste deshalb weitere Versiiche iiber die
Photograpbie des Quanspectrums auf den Sommer 1859
verschieben.
In den sonnenhellen Tagen des Juli hat nun Hr. Th.
Ha s e die Photographie des Quarzspectrums aberrnals vorgenommen, nachdem ich die Apparate auf das sorgfiiltigste
aufgestellt hatte.
Unter einer Reihe negativer Platten wurden die zwei
am besten gelungenen zur Vervielfiiltigung ausgewahlt und
mit I und I1 bezeichnet I).
1 ) Der Hr. Verf. hat die Giite gehabt diese Photographien seinem Aufsalz
beiaulegeo; da indds dieselben durch Kupferstich oder Steindruck nur
Burserst schwer recht getreo wiederrugeben sind, so habe ich sie hier
lieber ganz fortgelasden, und verweise dafiir die Leser auf die zu Essel
b a c h ' s Abhandlung geh6rige Fig. 4, Taf. V , Bd. XCVIlI mit deren
Hiilfe dab hier Gesagte deatlich werden wird.
P.
-
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No. I eothalt swei photographirte Spectra, welche lnit
einer Lichteinwirkung von 1 und 2 Sekunden erhalten wurden. Die Partie zwischen G uud L ist hier freilich nicht
so rein und scharf als auf dem schon friiher publicirten
Glasspectrm (Pogg. Ann. Rd. XCVII), die Streifen H, N
und 0 sind aber sehr schOn sichtbar. Das mit einer Lichtwirkung YOU 2” hergestellte Bild dieser Tafel geht noch
iiber 0 hinaus, wlhrend das Glasspectrum bei einer Lichtwirkung von 15” sich kaum etwas iiber N hinaus erstreckt.
Die Platte No. I1 enthilt fiinf Spectra, welche mit einer
Lichtwirkung von 1, 2, 4, 8 und 16 Sekunden hergestellt
sind. W e n p anch weniger scbarf und etwas kleiner als
die Spectra .auf No. I, so zeigen sie doch die Streifen der
brechbarsten Strahlen mit hinlanglicher Scharfe, UUI ihre
Positionen bestiinmen zu kbnnen.
Das erste Spectrum dieser Tafel erstreckt sich etwas
riber 0 hinaus, das zweite bis Q, das dritte iiber Q hinaus,
das vierte und fiinfte iiber R hiuaus.
Soloit zeigen die friiher dargestellten Glasspectra Details,
welche in unsern Quarzspectren fehlen, diese dagegen enthalten Linien,’ welche im Glasspectrum nicht mehr sichtbar
sind, die Tafel mit den Glasspectren und die beiden Tafeln
init Quarzspectren erganzen sich demnach gegenseitig.
Gehen wir nun zur Beschreibung der wichtigsten dunkleu Linieii und Liniengruppen des ultravioletten Spectrums
uber, welche von S t o k e s und E s s e l b a c h lnit L, M, N,
0,P, Q, R uiid S bezeichnet wurden.
Die sufsersten Streifen des unmittelbar sichtbaren Spectrums sind diejenigcn, welche F r a u u h of er mit H bezeichnet; es sind diefs zwei starke duiikle Streifen, welche durch
einen Zwischenraum getrennt sind, welcher noch etwas breiter ist, als die Breite eines dieser Streifen selbst. W i e wir
aus der Photographie der Glasspectra bei einer LichteinwirkuDg von 1 uud 2 Sekuuden sehen, sind aber diese Streifen
weder ganz einfache dunkle Balkea, noch ist ihr Zwischenraum einfach hell, er erscheint viehehr von einer Reihe
feiner dunkler Linien durchzogen, wie dich auch. schon in
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der trefflicheu F r a u n h of e r ' schen Abbildung des Spectrums
zu sehen ist. (Denkschr. d. k. Acad. a. Wisseneehaften zu
Miinchen .V.Band.)
L erscheint in den Quarzspectren iibereinstimmend mit
der Zeichuung von S t 0%e s (Po g g. Ann. Erglnzungsbd. IV,
Tab. I) als ein breiter Schatten; die Photograpbie des Glasspectrum bei einer Licbteinwirkung von 10 und 43 Sekunden
zeigt uns aber diesen Schatten in fiinf deutlich getrennten
Linien aufgelast.
Mit M wird eine Gruppe von 4 Streifen bezeichnet,
welche sich iibereinstimmend mit der Zeichnung von Stokes auf der Photographie der Glasspectren bei 4, 10 und
15 Sekunden Lichteinnirkung und in den Quarzspectren
Platte I finden. In den Quarzspectren der Platte I1 sind sie
kaum mehr als einzelne Streifen zu unterscheiden, obgleich
die Position noch deutlich zu erkenuen ist.
N , ein auffallend heller Streif, auf welchen nacli der
von R abgewendeten Seite bin zwei starke, anf der andern
Seitc aber vier schwiichere dunkle Streifen folgen. Diese
Groppe ist auf Platte II der Quarzspectra noch deutlicb zn
erkennen, wenn man auch nicht in allen die einzelnen dunkleu Streifen derselben unterscheiden kann. In den &uarzspectren Platte I sind sie sehr deutlich uud ebenso in den
letzten der Glasspectra. Auch m der Zeichnung von Stok e s findet man diese Gruppe.
Die von E s s e l b a c h (Pogg. Ann. Bd. XCVIII) mit 0
bezeichnete, im Vergleich zu den benachbarten sehr dunkle
und ziemlich scharfe Linie, welche ich auch auf den Quarzspectren mit 0 bezeicbnet habe, ist offenbar dieselbe, welche
S t o k e s init p bezeichnet hat.
Die von E s s e l b a c h mit P, Q, R und S bezeichneten
Streifen finden sich nicht mehr auf der Zeichnung von S t o k e s , dagegen finden sie sich in den Quarzspectren der
Platte 11.
P wird durch zwei ziemlich nahe stehende nud scharfe
Liuien gebildet. - Q ist durch zwei dunkle Streifen gebildet, welche noch breiter sind und noch weiter von ein-
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ander abstehen als die Streifen H. R ist eine der Gruppe
Q ganz Bhnliche. Zwischen Q und R zeigen die beiden
letzten Spectra der Tab. I1 noch 4 weitere dunkle Streifen. - S lgfst sich nicht rnehr mit Sicherheit charakterisiren.
Um die Lage dieser Linien- im Quarzspectrum gedauer
zu fixiren, will ich den Abstand angeben von der Mitte
einer jeden Liniengruppe bis zur Mitte zwischen den beiden
Streifen H.
Nehmen wir die Entfernung der beiden Streifen H, d. h.
die Entfernung von der Mitte des einen dunklen Streifens
bis zur Mitte des andern, als Einheit, so ist die Entfernung
von der Mittellinie der H-Gruppe bis zur Mittellinie von
L = 3,52
P = 21,SO
M = 6,S2
Q = 26,ll
N = 11,36
R = 33,33
0 = 17,63
dabei ist angenommen:
fiir die Mittellinie von L die Mitte des breiten Schattens,
welche im Glasspectrum in funf einzelne Streifen aufgelost
erscheint; - fiir die Mittellinie von M die Mitte zwischen
dem zweiten und dritten der vier Streifen, welche diese
Gruppe bilden; - fur die Mitte von N die Mittellinie des
hellen Streifens, welcher die Gruppe charakterisirt; - fur
die Mittellinie P die Mitte zwischen den beiden P-Streifen;
fur die Mittellinie von Q und fiir die Mittellinie von R
die Mitte des hellen Streifens, welche diese Partien aus
zeichnen.
Auffallend ist es, dafs die chemische Wirkung des Lichtes ganz nahe beim Streifen G gegen F hin so platzliclr
aufliilrt ; die photographirten Glasspectren erscheinen hier
firrinlich abgeschnitten, wiihrend bei den Quarzspectren sich
an die scharfe Grhnze der starksten Lichtwirkung noch ein
Streifen schwacher Lichteinwirkung ansetzt, der sich bei 8
und 16 Sekunden selbst bis F fortsetzt. Dieser Unterschied
liegt aber gewifs nicht darin, d a t man das eine Ma1 ein
Glas- das andere Ma1 ein Quarzprisma anwandte, sonderu
lediglich darin, d a b das Collodiw, welches zur Photogra-
-
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phie der Quarzspectren angewaudt worden war, etwas Brom
enthielt, was bei dem fiir die Glasspectren angewandten
Collodium nicht der Fall war. Es scheint also, d a t der
Bromgehalt des Collodiums die Eiiiwirkung der weniger
brecbbaren Strahlen befiirdert.
Eine sehr sonderbre Erscbeinung zeigt sich, wenn man
eine bromhaltige Collodiumschicht 45 bis 60 Sekunden lang
dem Licht des Spectrlllns aussetzt. Es bildet sich alsdann
zwischeu den B und & eine nebelartige Erweiterung des
Spectrums, welche ich in keiner Weise zu erkliiren vermag.
Dieser Auswuchs ist auf einer dritten Tafel photographirter
Quarzspectren zu sehen, auf welcber iibrigens die F r a u n ho f e r’scben Linien des ultraviolletten Spectrums ziemlich
verwaschen erscheinen. Von irgend einer zufalligen Ursache
kann diese Ausbreitung nicht herriihren, denn als ich im
Friihjahr 1855 mit Hrn. Pcof. v. B a b o mit ganz anderen
Apparaten und bei ganz anderer Aufstellung Versiiche iiber
die Photographie des Spectrums anstelhe, zeigte sich dieselbe Erscheinung no& weit starker und zwar genau an
derselben Stelle, wie jetzt bei der Photographie der Quarzspectra I).
1 ) Die versehiedenen oben besprochenen Spectra sind direct dnrch den
Hro. Hof-Photographen T h e o d o r H a s e oder dumb die Buchhandlnng
von D i e r n f e l l n e r zu Freibnrg i. R. oder endlich durch Hm. Job.
Val. A l b e r t Sohn in Frankfurt a. M. zu heziehen und cwar:
1) Die Tafel mit 5 Glasspeetren zu I Thaler 10 Sgr.
2) Die Tab. I der Quanspectra (2 Spectra entbaltend) zu 1 Thaler.
3) Die Tab. I1 der Quarespectra (6Spectra enthaltend) EU 1 T h l e r .
4 ) Die Tab. I11 der Quampectra (5 Spectra entbaltend, von welehen
die beiden letctcn den oben beaprochenen Nebel zeigen) zu 1 Thalcr.
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