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Ein neues Geradsichtprisma und ein neues Flssigkeitsprisma.

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13. Eirc m u e s Geradsichtprisma und edn neues
Fliissigkeitsprisrna;
v o n W4Zhelm Polkmarcn.
Die ublichen Geradsichtprismen bestehen aus einer Anzahl miteinander verkitteter dreiseitiger Prismen, deren Wirkung
abwechselnd entgegengesetzt ist. Diese beiden Reihen von
Prismen sind aus zwei in optiseher Beziehung recht verschiedenen Glassorten hergestellt mit solchen Winkeln , dass
der Lichtstrahl schliesslich in der urspriinglichen Richtung
austritt. Dank der grossen Verschiedenheit der Glassorten
bleibt hierbei eine nicht unbetrachtliche Farbenzerstreuung
ubrig, das erstrebte Biel wird also erreicht, aber auf eine
immerhin umstandliche Weise. Einfacher und zugleich ohne
jede Verkittung gelingt dies, wenn man die Spiegelung dazu
verwendet, dern Lichtstrahl die gewunschte Richtung anzuweisen,
denn hierbei wird die einmal erzeugte Dispersion nicht wieder
vermindert. Eine Spiegeluag wurde aber links und rechts
vertauschen und infolge dessen wiirde die zweite Brechung
der ersten genau entgegenwirken, es ist also erforderlich, eine
gerade Anzahl von Spiegelungen zwischen Eintritt und Austritt des Lichtstrahles einzuschalten. Auf diese Ueberlegung
grundet sicb ein Geradsichtprisma, das ich im Folgenden beschreiben mochte.
Das neue Geradsichtprisma besteht aus einem funfseitigen
Glasstuck, von dem nur vier Fllichen eben zu schleifen sind.
Der Lichtstrahl erleidet
a n der Flache a (Fig. 1)
eine Brechung, die ihn
der versilberten Spiegelflache c zufuhrt, von hier
aus gelangt er zur zweiten
Spiegelflilche b und endlich
Fig. 1.
zur zweiten brechenden
Flache d , um dann wieder seine urspriingliche Richtung
einzuschlagen. Ein starker brechbarer Strahl wurde sich
W. Volkmaim.
456
auf dem Wege von a bis c rechts von dem gezeichneten
befinden, zwischen den beiden Spiegeln links und nach der
zweiten Spiegelung wieder rechts, sodass ihn die zweite Brechung
in demselben Sinne ablenkt , wie
die erste.') Bedingung fur die Geradsichtigkeit ist, dass der Winkel
zwischen den brechenden Flachen
gleich dem doppelten des Einfallswinkels i ist, wie aus der Gleichheit der beiden mit Kreisbogen
bezeichneten Winkel i + '~t
1 2 in
Fig. 2.
Fig. 2 hervorgeht.
Die grosste
Ausnutzung des Glaskorpers tritt ein, wenn der Strahl a c (Fig. 1)
der Flache d parallel ist. Diese Bedingung lasst sich nach
Fig. 2 auch schreiben in der Form:
2i= r
+ -,n2
oder:
r=2i--.
n
2
Unter Rucksicht hierauf ergiebt das S n e 11i u s ' sche
Brechungsgesetz :
sini= nsin(2i-
+),
= - n cos 2 i,
= 2nsin2i- n,
also ist
. .
sinz =
1
~
4 18
+
1) Nachtrjiglich habe ich gefunden, dass in Pogg. Ann. 161. p. 507
bis 510. 1874 Kessler ein Prisma beschreibt, bei dem die Geradsichtigkeit auch durch zweimiilige und zwar totale Reflexion hervorgebracht
wird. Die Anwendung totaler Reflexion hat aber zur Folge, dass der
Prismenkorper bei gleichem Gesichtsfeld uber viermal ltinger wird, als
der hier beschriebene.
Geradsichtprisma und Fliissigkeitsprisma.
457
Die Spiegelfl8,cheu stehen senkrecht zur Winkelhalbirenden
des Winkels cc oder n12 - i. Ihr Winkel mit der benachbarten brechenden Flache ist also:
-m2 + - ff2=
37c-22i
2
Die optische Wirkung ist gleich der eines dreiseitigen
Prismas vom brechenden Winkel
2 r = 4 i - n,
der sich bei Anwendung gewohnlichen Flintglases auf etwa
65 O stellt. Verzichtet man auf mijglichst vollkommene Ausnutzung des Glaskorpers, so kann man aus demselben Glase
auch Prismen anderer Leistung schneiden.
Das beschriebene Geradsichtprisma, das in Deutschland,
England und Oesterreich durch Patente geschiitzt ist, wird
Tom Optiker R. Magen, Berlin, Scharnhorstsir. 34 a , hcrgestellt , der auch damit ausgeriistete Taschenspectroskope
liefert.
Die zweimalige Spiegelung ist ausser der eben beschriebenen
Verwendung auch sehr geeignet fur den Bau eines Fliissigkeitsprisnias, das eine Anzahl von Vorziigen
aufweist. Aus irgend welchem Material
wird ein Kasten in Gestalt eines gleichseitigen dreikantigen Prismas gebaut,
der auf einer Kante steht und oben
offen ist, wie Fig. 3 als Durchschnittszeichnung andeutet. In diesen Kasten
legt man zwei Silber- oder Platinspiegel,
deren Belegung gut polirt ist, so, dass
die unbelegte Seite die schragen KastenFig. 3.
w a d e beriihrt. Wird nun der Kasten
mit Fliissigkeit gefullt und eiii Lichtstrahl der Figur gemBss auf die Oberflache gerichtet, so hat man
ein Fliissigkeitsprisma, bei dem Eintritts- und Austrittsfl%che
gemeinsam sind. Eine durchsichtige Wand mit ihrer so oft
storenden Absorption, die bei allen anderen Fliissigkeitsprismen
unvermeidlich ist, fallt ganzlich fort. Durch seine grosse Billigkeit empfiehlt sich das Prisma zur Projection von Spectren,
da man einerseits eiii geradezu unbeschranktes Gesichtsfeld
Annalen der Phgsik. IV. Folge. 8.
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W. Polkmann.
zur Verfiigung hat , andererseits Fliissigkeiten von grosser
Warmedurchlassigkeit, wie Schwefelkohlenstoff und Perchlorathylen oder von grosser Durchlassigkeit fur chemisch wirksame
Strahlen, wie Monobromnaphtalin, anwenden und so die teuren
Bergkrystall- und Steinsalzprismen vermeiden kann. Nach der
ersten Reilexion ist der Weg fur alle parallelen Strahlen in
der Flussigkeit gleich gross, an die Stelle des ersten Spiegels
kann daher mit gutem Erfolg der Ersatz fur die bildentwerfende
Linse, niimlich ein Hohlspiegel gestellt werden, den man sich
auf billige Weise durch Versilbern eines concaven Brillenglases verschafft. Als Lichtquelle dient ein mit elektrischem
Bogenlicht stark beleuchteter Spalt oder allen falls eine horizontale,
schmale Acetylenflamme.
B e r l i n , Landwirtschaftliche Hochschule, im Marz 1902.
(Eingegangen 17. Marz 1902.)
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