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Eine neue Bestimmung der Dispersion des Flussspates im Ultrarot.

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299
3 . Eine neue Bestirnrnuny
d e r D i s p e r s i o n des Plussspates i m Ultrarot;
vom P. P a s c h e n .
Versuohsanordnung (vgl. Figur).
Es bedeuten: s1 den Spalt des Prismenapparates, G das
friiher schon von mir benutzte Rowland’sche Concavgitter,
drehbar um eine verticale Axe, 8 ein silberner Concavspiegel,
der sich in der Richtung des Pfeiles verschieben lasst, s2 einen bilateral erweiterbarenDas
Spalt.
vom Spalt s2 kommende Licht er~~
hielt bei einer geeigneten Stellung des
Spiegels S eine solche Convergenz (oder
Divergenz), dass das Spectrum der gewiinschten hoheren Ordnung wharf auf
dem Spalte s1 entworfen wurde. Man benutzte zur Justirung die im Knallgasgeblase
erzeugten Natriumlinien. Die Dispersion
des in der Ebene des Spaltes .sl abgebildeten
-sr
Gitterspectruins war eine solche, dass die
B-Linien n - l t e r und n + l t e r Ordnung je urn durchschnittlich
50 mm vom Spalt entfernt, lagen, wenn die zter Ordnung
mit dem Spalte coincidirten. Die Justirung der B - Linien
auf dem Spalte sg geschah mit engem Spalte s,. Zur Messung
wurde sa so vie1 erweitert, dass geniigende Energie zur exacten
Messung auf den Bolometerstreif fiel. Der Bolometerstreif und das
Spaltbild einer Linie im Prismenapparate nahmen einen Winkel
von 3 Min. im Spectrum ein. Nur bei wenigen Versuchen
wurden die Bolometer- und Spaltbreiten 1,5 Min. gewahlt. Die
Dispersion sowohl des Prismen- wie des Gitterapparates war
ungefahr doppelt so gross, als bei meinen friiheren Bestimmungen.
-
300
J'. Paschen.
Die abbildenden Teile der Apparate waren genugend vollkommen, sodass auch die Definition in den Spectren entsprechend gesteigert war. Die Leistungsi'ahigkeit des bolometrischen Apparates l) war durch ein empfindlicheres Galvano1) I n Hrn. L u m m e r ' s Referat, Paris 1900, p. 70 steht folgender
Satz: , , P a s c h e n emploie le bolomhtre A bande de L u m m e r et K u r l b a u m (Wied. Ann. 46. p. 204-224. 1892), qu'il dit avoir rendu dix fois
plus sensible: mais cette assertron repose sur une erreur." Erstens benutze ich meine eigenen Bolometer, deren Streifen allein aus L u m m e r Ku r l b a u m'schem Platinsilberblech bestehen, welche im ubrigen aber
iihnlich den Langley'schen und wesentlich anders construirt sind, als
die von L u m m e r und K u r l b a u m beschriebenen Bolometer. Zweitens
steht in meinem Aufsatze (Wied. Ann. 48. p. 286. 1893): ,,Es wird auffallen, dass 0. L u m r n e r und F. K u r l b a u m nur einen Haupt,qtrom von
0,006 Amp. benutzten nnd nur einen solchen von 0,004 Amp. benutzen
konnten, trotzdem ihre Streifen bei gleicher Dicke doppelt so breit waren
als meine." Statt ,,0,004 Amp." muss es hier heissen ,,0,04Amp." nach
den Angaben von L u m m e r 11. K u r l b a u m (1. c. p.222). Dass ,,0,004Amp."
ein Druckfehler ist, geht aus dem Sinne dcs Satzes hervor, auch habe
ich es den Herren L u m m e r und K u r l b a u m damals (1893) brieflich
mitgeteilt und durch Beilage der Seite aus meinem Manuscripte belegt,
als dieselben mir ein zur Veriiffentlichung bestimmtes Concept sandten,
welches durch die Zahl ,,0,004" veranlasst war. Ferner habe ich diesen
Druckfehler (Wied. Ann. 49. p. 52, Anm. 1. 1893) berichtigt. Hr. L u m m e r
kann demnach diesen Druckfehler ,,0,004Amp." nicht wohl von neuem
meinen. Es bleiben dann nur noch folgende Stellen meiner citirten Arbeit: p. 279 sagte ich, dass der Thermoapparat bei Benutzung des dort
beschriebenen Bolometers erst durch die Anwendung eines geeigncten
Galvanometers erheblich an Empfindlichkeit gewlnne, und p. 286, dass
die von mir gewijhnlich benutzte Empfindlichkeit sich 81s 300 ma1 grosser
berechne als die, welche L n m m e r und K u r l b a u m fur ihr Beispiel anwandten. Statt dieses Empfindlichkeitsverhaltnisses wiirde das 1 :40
iibrig bleiben, wenn der Bolometerstrom hei L u m m e r unrl K u r l b a u m von 0,006 Amp. auf das hiichstmogliche Maass 0,04 Amp. erhoht
wiirde. Diese Steigerung der Empfindlichkcit kommt, wie ich ausgefiihrt habe, hauptsachlich auf Rechncng nieines Galvanometers. Andere
Aussagen uber das Verhaltnis meiner Bolometer zu denen L u m r n e r
und K u r l b a u m ' s habe ich nie gemacht, und die obigen Aussagen beruhen, so vie1 ich sehe, nicht auf einem Irrtum. Ich schtitze iibrigens
die sehiine Platinfolie von L u m m e r und K u r l b a u m sehr und habe sie
vielfach empfohlen.
I n demselben Referate des Hrn. L u m m e r steht iiber die Schwilrzung
des Bolometers durch eine spiegelnde H u l k p. 53 und 54 folgendes: ,,il
est prkfkrable d'employer une enveloppe polie, ainsi que nous l'avons
fait, P r i n g s h e i m et moi (Wied. Ann. 63. p. 397. 1897), avec le bolometre
Dispersion
des
Flusssputes im 1Qtrarot.
30 1
meter in dem Maasse gesteigert, wie die Lichtstarke infolge
der grSsseren Dispersion abgenommen hatte. Die exacten
Messungen mit dieser Anordnung bis zur Wellenlange 7 p teile
ich hier mit.
Beispiel. Resultate der Messung der Wellenlange 3,2413 p
entsprechend dem Beugungsbilde zweiter Ordnung, wenn die
D-Linien elfter Ordnung auf dem Spalte s1 abgebildet waren:
3,2413 = 1112 0,5893. Die einzelnen Messungsreihen der
Energiecurven der Beugungsbilder ergaben die Maxima bei
folgenden Minimalablenkungen :
30"
Mittel:
=
30°
30'
9,269'
9,192
9,148
9,243
9,379
9,343
9,167
9,194
9,180
9,240
9,236'
9' 14,2"
Mittel:
11,oo
11,o
10,6
10,l
c.
919
10,2
10,l
10,4
10,3
10,3
W.
F. = 0,98"
Temp. = 10,3O C.
Der umrandete Teil der folgenden Tabelle enthiilt die
Messungsresultate. Es sind angegeben: die beobachteten mittleren Minimalablenkungen S und ihr wahrscheinlicher Fehler w P
in Secunden, die Anzahl Messungsreihen, die mittlere Temperatur und der Brechungsexponent n. In den drei letzten
Columnen sind die Differenzen der beobachteten Brechungs-
.
de surface, et ainsi yue l'a rkalish plus tard P a s c h e n (Sitzungsber. d.
k. Akad. d. Wissenseh. zu Berlin p. 4. 1899; Wied. Ann. 60. p. 722.
1897) pour le bolomhtre linhaire." Erstens haben L u m m e r und P r i n g s h e i m 1897 nur gesagt, Versuohe mit einem Bolom,eter, bet dem die reflectirte Energie mittels eines versilberten Hohlspiegels wiedergewonnen
wird, s o l l e n x e i g e n , inwieweit etc. Zweitens geht aus den Citaten
hervor, dass mein Vorsehlag, das Bolometer in eine spiegelude Hulle zu
setzen, der illtere ist. (Zweites Citat meiner Arbeiten, welches Slteren
Datums ist, als daa Citat der Arbeit von L u m m e r uud P r i n g s h e i m . )
F. Paschen.
302
1.
,
(!l)
TZ
beob.
- 4
- 4
- 3
-14
-13
-14
- 3
- 3
- 3
+ 1
+ 2
+ 2
0
+ 1 1 + 1
0
+ 1
+ 1
- 1
- 2 1 - 2
- 9
- 9
- 8
- 6
- 6 1 - 6
- 9
- 8 1 - 8
1,44535
1,44214
0,48607
0,58932
0,65618
0,8840
1,1786
1,4733
1,5715
1,7680
2,0626
2,1608
2,3573
2,6519
2,9466
3,2413
3,5359
4,1252
4,7146
5,3039
5,8932
6,4825
7,0718
7,6612
8,2505
8,8398
9,4291
-
31
31
30
30
30
30
30
30
30
30
30
29
29
29
28
27
27
26
16
6
59
57
52
45
43
37
29
19
9
57
32
2
28
49
7
18
1
Anzahl
11
14
6
6
13
7
20
10
7
7
12
9
12
11,o
10,s
11,l
10,6
10,s
3 0,7
10,7
10,7
10,3
10,9
10,3
11,2
10,5
10,5
10,5
ll,o
14,O 0,90
8
10,6
1,37834
50,4 2,85
5
10,5
1,36810
3,l
40,l
30,5
22,6
46,6
36,2
7,l
47,5
10,3
35,l
14,2
49,3
7,9
21,s
11.9
26;s
1,19
1,66
0,95
1;12
1.20
0;91
0,71
0,86
0,87
0,so
0,98
1,18
0,72
0,97
1,os
2,32
11
11
7
1
1,42989
1,42798
1,42652
1,42608
1,42515
1,42368
1,42317
1,42208
1,42032
1,41835
1,41623
1,41388
1,40858
1,40242
1,39531
1,38721
1,35680
1,34444
1,33079
,
0
0
- 1
- 1
0
0
- 1
0
0
+ 1
0
- 2
0
0
- 1
0
0
f ?
+ 5
0
16
f 3
+
0
3::
-10
- 8
- 7
:2:
- 3
- 2
f34
0
f 3
f 5
f 3
- 3
+ 4
- 4
- 1
- 2
+ 2
+ 3
+ 2
+14
i
- 1
0
- 3
0
- 1
0
f 2
0
- 5
f13’
0
0
- 1
+ 1
0
- 1
+ I
0
- 1
0
1) Dieselhe Wellenltnge wurde vielfach aus mehreren verschiedenen
Gitterordnungen bestimmt, wie 1. c. gezeigt ist.
2) Diese Abweichung liegt weit awserhalb der mijglichen Fehler.
Die Wellenltnge 6,48 p fgllt in das Maximum der stiirksten Absorption
des Wasserdampfes der Luft. Bei kleineren Wellenlilngen steigt die
Energie sehr schnell his zu der Stelle 6,26 p , wo keine erhebliche Ahsorption ist. Es ist mahrscheinlich, dass von dieser Energie kiirzerer
’Wellenltnge ein wenig in den Spalt des Prismenapparates hineingelangte.
Dispersion des Flussspates im Ultrarot.
303
exponenten von den nach K e t t e l e r ’ s Formeln berechneten
in Einheiten der fiinften Decimalen aufgefuhrt.
K e t t e l e r ’s Formeln.
Die Zahlenwerte der zur Berechnung benutzten Constanten sind:
a’ = 6,09104
2.; = 0,008884
MI
= 5099,15
M, = 0,00612093
Dies sind die Werte, mit denen die Formel (I) meine ersten
Beobachtungen I) gut darstellte.
M - 5102,07 die ubrigen Constanten
Forme’ (Ib)
{ 2.; :1259,19 }
A’ = 2,03913
h = 0,062894
wie in Formel (Ia)
M2 = 0,006125
1.; = 0,008884
Die letzte Formel giebt den besten Anschluss an die
Beobachtungen. Die Abweichungen der Beobachtungen von
den Formeln entsprechen im Ultrarot wenigen Einheiten der
dritten Decimalen im Werte der Wellenlangen, sodass es moglich scheint, durch exacte Einstellung diese Decimale noch
einigermaassen genau zu messen.
1) F. P a s c h e n , Wied. Ann. 53. p. 821. 1894.
(Eingegangen 29. November 1900.)
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