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Einige neuere Ansichten ber die Natur der Polarisationsbschel.

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314
XI. Eiriige iteuere Ansichten iiber die Nutur der
Pok~~risutionsbuschel;
con T T . Huidirr g e r .
( NIitgetlieilt vom Hrn. Verf.
aus
d . Sitzungsberichteo d. W i e n e r Akaderriie
Mai
1854.)
In dem Schreiben des Hrn. Prof. S t o k e s vom 9. Februar,
aus welchein in den zwei letzteu Sitzungen Abschnitte besprochen wurden, ist, wenn auch nur mit weiiigen Worten, von den Polarisationsbuschelu die Re&, die ich nicht
u u e r w ~ h n tlasseu darf, weil sich hicr wicder ein iieuer
W e g der Erklarung derselben eroffnet. Zu gleicher Zeit
schlie€se ich die Ansicht meines hocliverehrteu Freundes
des Hrn. Prof. S c h r o t t e r an, so wie eiiie etwas weitere
Ausfuhrung der Ansicht, welche mir bei der gegenwlrtigen Lage der Erfahrungen als die anneliinbarste erscheint.
Hr. Prof. S t o k e s schreibt: a>Iclibin keinesweges durclr
irgencl welche der Erkliirungsarten befriedigt, welche ich
bisher iiber die Ursache Ihrer Buscbel gesehen habe. Man
kann allen, vorziiglich aber der des Hrn. J a m i n , einen
Eiiiwurf machen, der unwiderlegbar scheint. Iclr will dies e l ~Gegenstand aber hier nicht weiter verfolgen, weil
ich daran bin demnachst einen Aufsatz daruber an das
Philosophical Nagmine zu schicken. Ich bill iiberzeugt,
dat's die Erscheinung entweder in oder knapp an der Netzhaut iliren Sitz hat. Ich werde cine Muthmafsung i n Bezug auf die Ursache derselben aufstellen, nach weIcher sie
voii der Ait abhlogen, wie die letzten Nervenfasern die
Empfindung des Lichtes aufnehinen. Icli bin iiberzeugt,
d a b die sogenannte NachaIiinung der Erscheinung durch
Uhrgliiser oder Linsen, welche Hr. J a iuin vorschlug, init
derselben iiichts zu thun hat.
1st aucli hier die Kachweisung iiicht gegebeu, so ist
doch das Princip angedeutet. \Vie sie sich gegenuber der
voii Sir L) a v i d B r c w s t e r ') gegebcaen stellen wird, wel(t
l ) Siizungshidhte der kais. Akademic der W i s s e n s ~ h a ~ t ~1&50.
u.
2s. Not
s. 41'2.
315
cher deli Sitz der Ersclieiiiuiig ebeufalls in diese Gegcud
legt, bleibt vor der Haud unbestimmt. Sir David B r e w s t e r nimmt ail, dafs die Netzhaut zuuachst dem Forarneia
centrale eiiie gyroi'disch faserige Structur besitze.
Ebeufalls in das Auge, aber in die vor der Netzliaut
hefindlicheu Tlieile versetzt Hr. Prof. S c l r r i i t t e r den Sitz
der Erscheiiiuug. Einc freuudliche Mittheiluug voin 15. Miirz,
die ich vou deinselbeii erhielt, euthiilt folgende Stclle:
Bei eiuer Arbeit iiber gewisse Eigeuschaften der Flauime
wurden lneide Gedaiiken auf allerlei optische Gegeiistiiide
geletlkt, unter aiiderti auch auf die voii Z)ir eutdcckteii
Biischel. Es draugte sich inir hiebei eiue Enrllruug derselben auf, dereii Einfachheit allein luich an ihrer Richtigkeit zweifelu lafst. rt
sMeine vermeintliche Erklarung liifst sich kurz folgendermafsen geben: ir
.Uin au eiuem eiiiaxigeii Kiirper das sclrwarze Kreuz
uiit den Riugeu seheu zu kdnueu, ist es notliweudig, eiiie
nuf die optische Axe dessclben senkrecht geschuittcne Platte
dieses Kurpers zwischeu zwei uber Kreuz liegcude Nicols,
Turirialiue u. s. w. zu halteii, d. h. ail deu beidcii Scitci:
derselbeu eiitgegeugesetzt polarisirende Kiirper auzuhringeo.
Es ist erwiesen, dafs die Krystall-Lime sich ihrer lauiellaren Structur wegen in obigem Falle wie ein ciiiaxiger
Kiirper verhiilt. Vor der Krystall- Liuse befiiidet sich aber
oliuc Zweifel eiu das Liclit polarisireiider Kiirper, iiainlirh
die AtniosphGre, es ist daher uur uoch nothweudig, dais
sich aucb hinter derselbeo ein solcher befiudet, damit auf
der Netzhaut jeue Einpfiuduug hervorgebracht werde, wie
wir sic haheii iniisscii uni die Biischel wahrzuuehmeu. Uieser zweite, das I k h t polarisireude KBrper kaiiii n w , wie
icli glaube, der Glaskiirper seyu. B r e w s t e r hat zwar,
wie B r i i c k e rnir sagtc, an diesciii Kiirper keiiie polnrisirendeli Wirkuugeii leobachtet, allein B r e w s t c r hat deli
Glaskiirper uur aufser dew Auge uutersuclrt. Iin Augc,
zumal ani lebeiideu , verlitilt sich die Snche wahrscheinlicli
gauz anders; Bier wird durch die m%chtigen Muskeln des
2)
316
Auges ein veraiiderlicher? vielleicht von uiiserem Willeii,
gewifs aber von aufsereii Reizen abhangiger Druck auf
diesen Kiirper ausgeubt, der hinreichen durfte, deinselben
die Eigenschaft, das Licht zu polarisiren, ertheilen zu
k6nnen. Es scheint dafs nur der, welcher einen solchen
Druck auf deli Glaskorper auszuiiben vermag, die Buschel
sieht. Dr. S t e l l w a g hat iiberdieh thatsachlicli bewiesen,
dafs der Glaskorper das Licht durch Druck zu polarisiren
verinag, was bei der eigenthiimIichen Besehaffeiiheit (Bau)
desselben wohl nicht anders seyn kann.
Aus dieser Erklarung wiirde gaiiz naturlich folgen,
warum inan .'die Buschel iiur an jenen Stellen des Hiininels
sieht , von denen polarisirtes Liclit ausgebt. Selbst das
Verschwinden der Biischel, welches Du im Jaiiuarliefte der
Sitzungsberichte beschrieben hast, fgiide bierin seine naturliche Erklarung.
Ich weirs wohl, daL der Wissenscbaft init Erklarun$en, die nicht durch Versuche unterstutzt sind, wenig geliolfeii ist, alleiu ich glaube, dafs wenn solche Erklaruuwas sie eigcutgen wie Hypothesen behandelt werden
die zu neuen Versuchen fuhren, sie immerlich sind
hin nicht gaiiz verwcrflich erscheinen.
"Indein ich Hrn. Prof. S c h r o t t e r meinen Dank fur
die freundliche Mittheilung darbringe, bemerke ich iiur
noch, dafs sich diese Ansicht zuiiachst an die des Hrn.
S i 1b e r in a n n anschliefst, deren icb in einer friihern Sizzung, am 16. Kovember 1848 I ) , gedaclite, nebst einigen
Bedenklichkeiteu , die sich derselben entgegenstellen durften; docb unterscheidet sie sich auch wieder, und ich glaube
mich enthaltcn zu sollen, was sich etwa dagegen sageii
liefse, aufzu~uchen,da mir inehr daran gelegeri seyn mufs,
die abweichende Ansicht besser m i begrunden, welcIie ich
mir selbst bilden zu mussen glaubte, walirend die Aiinahnie
irgend einer der vorgeschlagenen Erklarungsarten doch
wieder von ganz auderen Personen abliangt als gerade von
den Begrunderii derselbcn.
((
J)
(I
-
I ) Sitzungsbericlite 1848. B3. I, Heft 5, S. 6.
-
317
Seit ich das erste Ma1 aus AnlaCs des optischen Schachbrettmusters ') alrf den Zusammenhang der Farben dieser Erscheinung und der Polarisationsbuschel aufmerksam machte,
versochte ich noch zweimal weitere Erorterungen, in den
Vortrlgen iiber die L o w e 'scheu Ringe *) und ))Beitrag
zur Erklarung der Farben der Polnrisationsbfischel((
Aber es ist an keineln der Orte von eiuer eigentlicben
Construction des Vorganges die Rede, die sich init jener
auch nor entfernt vergleichen liefse, welche Hr. Prof. S t o k e s von dem Schachbrettmuster gegeben hat, und die ieh
aus seinem Schreiben der hochverehrten mathema$isch -natiirwissenschaftlichen Klasse am 19. April vorzulegen die
Ehre hatte. Diese schone Darstellung ist es, welcher ich
die Anregong verdanke, auch fur die Nachweisung wie
sich etwa die Erscheinung auf der Netzhaut projiciren
konne, eine Construction zu versuchen, die sich derselbeii
nnschliett, was ja auch gewifs der Fall seyn i d s , wenn,
wie ich bei den friiheren Veraulassungen anzudeuten suchte,
beide auf der gleichen Ursache, der Bilduag von Farbensliumen zwischen dunklen und hellen Stellen des Lichtfcldes aufserhalb der Entfernung der deutlichsten Seliweite
beruhen.
Das menschliche Auge ist nicht achromatiscb. In der
Entfernung des deutlichsten Sehens erscheiuen die Bilder
der Gegenstande allerdings ohne farbige Rander. LBngst
ist aber erwiesen, dafs eine solche Achromasie nicht anfserhalb derselben stattfindet. So beschreibt Hr. Prof. M iiller 4, dahiu gehorige Erscheinungen :
)>Man erblickt sehr lebhafte Farbensauine an einem vor
dem Auge befindlichen dunklen Gegenstande, wenn man
an ihm vorbei das Auge auf ferne Gegenstkinde richtet und
diese deutlich sieht; wenu man z. B. in ein Kartenblatt
j)
1)
2)
3)
Sitzungsberichte u. s. w. 1851.
Sitzungsberichte U. s. w. 1852.
Sitzungsberichte U. s. W. 1854.
Bd. VII, S. 389.
Bd. lX, S. 240.
Bd. XlI, S. 3.
4 ) P o u i l l e t ' q Lehrbuch der Physik
1. A d . Bd. 11, S. 184.
U.
s. w.
Von Dr. Joll. M i i l l r r .
318
ein Loch von etwa 1 Linie Durchmesser inacht, es 5 bis
G ZolI weit voin Auge halt und durch dasselbe iiacli eiiiem
feriien Gegenstande visirt, so erscheinen die Rander der
Oeffnung farbig. N
Eine Nachweisung wie die Farbensaume zunachst den
hellen und den dunkleii Theilen des Gesicbtsfeldes liegen,
miige die Zeichnung Taf. I11 Fig, 19 erlsutern. Bci der
Aiiseiiia~idersetziing habe ich versiiclit den vom Hrn. Prof.
S t o k e s eingeschlagenen W e g zu verfolgen, rind zagleicli
inbglichst die Anwendung auf den speciellen Fall des polarisirten Lichtes vorzubereiten.
Von dein mit parallelen Strahlen in das Auge fallenden
IAichtstroma e b treffe die eine Halfte a e die halbe Oeffnung dcr Pupille in AE. Langs der Sehaxe e F findet
keine Brecliung und Ableukung, sondern iiur eine Verzogerung der Bewegung statt; von E fortschreitend gegen
den Rand der Pupille A jedoch entsteht durch die Brechung eine Convergenz der Strahlen, so dafs von der Lichtflache a e in entsprechenden Entferiiungen eine uneiidliche
Anzahl verschiedenfarbiger Bilder hinter einander liegend
entstehen, voii dein voii der Pupille ain nachsten liegenden und am ineisteu gebrochenen violetten Bilde. In der
Zeichnung sind nur zwei solche Bilder ausgedrtickt, von
deuen das entferntere r g die Farben von Roth bis GeIbp u n , das nahere g ' b die von Gelbgriin bis Violett begreifen moge. Die Gesainintwirkung der ersten Halfte des
Spectrum ist nahe r8thlichorange, die des letztcren blau.
Aber die Bilder liegen wegen der parallelen Lage der Strahlen des Lichtstromes zwischeii der Pupille A B uiid der
Netzhaut CD. Nur nlhere Gegenstande, welche ihre Strahlen von irgend einem Punkte e der Gesichtsaxe aussenden,
kihnten ein Bild auf der Netzhant hervorbringen. Wegtm
der Entfernuug der Netzhaut von den farbigen Bildern entsteht auf der letztereu eine Projection, welclie in der Figur
durch den Abschnitt Fr'g" b' ausgedruckt ist, welclier Fa11
auf dcm von E gegen C und von b' gegen D dunkeln
Grunde den Eindruck voii a e auf die Netzhaut darstellt.
319
Davon ist Fr' weirs, r bis g" roth bis gelbgriin g" bis b
gelbgriin bis violett. Ei~tsprechend dieser Anordiiutig ist
der Rand des Gesichtsfeldes gegen das Hclle zu roth, gegeu das Dunkle zu blau eiiiges~umt. Waren die Gegenstaiide den1 Auge gauz nahe gebracht, so stiinde die Netzh u t bei C'D' und d a m batte inan Dunkel von D' bis F',
daiiii voii F' bis b" weirs, voii da erst blau, d a m roth
bis r" und hieraul wieder dunkel nach C. Uiiter dieser
Voraussetzung ist der Rand des Gesichtsfeldes gegen das
Helle zu blau, gegen das Dunkle zu roth eiugeshmt. Die
Ietztere von diesen beiden Erscheinungsarteu findet statt,
wenn man das Stickpapier dem Auge nahert, die erste,
weun man es voui huge etitfernt.
Vortrefflich, und ein Vorbild fur den gegenwartigen
Fall, hat aucli Sir D a v i d B r e w s t e r die chroinatische
Aberration an Linsen erortert I). Auch er erkllrt wie in
dein Brennpunkte fiir deli rothen Strahl ein rothes Bild
der Sonne eiitsteht, in dein Brennpulikt fur den violettell
Strahl ein violettes Bild und in deli Zwischenpunkteu Bilder von den iibrigeii Farhen dcs Spectrums.- Fangt mail
das Soiinenbild auf Papier auf, so ist, wenn diefs zwischen
der Lime und dein KPeis der kleiusten Aberration, wo
die Farben moglichst compeiisirt sind, geschieht, das entstehende Soiineiibild von einern rothen Rande eingefafst.
Entfernt man das Papier bis jenseits des Breunpunktes, EO
ist das projicirtc Soniieiibild violett eiiigefafst. Vorziiglich gut sieht man die ~rscheinuug,wenn man eiiie grofse
Lime nimmt und den ceiitraleu Theil bedeckt, so dafs nur
ein scliwaler iibrig bleibender Rand wirlit, bei dem sich
noch die Aberration wegen der Kugelgestalt vermehrt fiudet.
Eiiie Combination dieses Versuches init den1 blauen Kobaltglase giebt die Erscheinungen wie die Betrachtung
eines Lichtpunktes durch ein solches Kobaltglas , in dein
die Lirise ganz die Stelle des Auges vertritt, aber die letz1 ) PapnlXrcs v o l l s t h l i g e s Hendbuch der Optili. Uebersetzt
I l a r l r n n u n . 18%. 1. Rd., S. 68.
yon Dr.
J.
320
tere ist doch zveit lebliafter, weil das Roth kraftiger hervortritt.
Wenden wir nun die in der Figur gegebene Coustruction auf das polarisirte Licht an. Von der deutlichsten
Sehweite ausgehend wird jeder Punkt des Gegenstandes
auf der Netzhaut ebenfalls durch einen Punkt dargestellt.
Die zwei Punkte sind durch eine gerade Linie, Richtungslinie, verbunden, die sich mit andern Richtungsliaien nach
Prof. V o l k m a n i i ’ s ‘) Untersuchungen etwa 4 Linie hinter
der Krgstall-Linse schneidet. Der Durchmesser der fur
jeden Punkt wirksamen Sainmellirise ist der der Pupille,
welche also die Basis zweier einfacher Kegel ist, dereii
Spitzen der Punkt im Gegenstand und der Punkt im Bilde
auf der Netzhaut darstellen. Bei eiiier fruhereii Mittheilung ’) erwahnte ich, dafs inau die Biischel durch eins
kleine etwa 6 Millimeter, oder
Linie grofse Oeffnung
hindurch noch immer in einem polarisirten Lichtfelde wahrnehiuen kaun. Diefs will gerade so vie1 sagen, als d a b
man die Erscheinung noch immer hiitte, wenn auch die
I’upille bis zu dieser Grtifse von Millimeter Durchmesser
abnahme. D a die Entfernung des Kreuzungspunktes von
der Hornhaut und Netzhaut nahe in dein Verhaltnisse 9 : 7
steht, so liegt der Biischel auf der Netzhaut unzweifelhaft
in einein Raum, der kleiner ist als -$ Millimeter.
Ich glaube nun annehmen zu diirfen, dafs, voii der
Sehaxe beginnend, in der Kichtung der PolarisationsEbeneii zu beiden Seitcii fortschreitend , die gleichen Verhaltnisse des Eindruckes auf das Sehorgan in Bezug auf
Intensitat stattfinden, und zwar abnehmend, so dafs diese
Intensitat in der Richtung der Sehaxe am grbfsten ist.
Entgegengesetzt darf inan wohl die Einwirkung seiikrecht
auf die Polarisations - Ebeiie aiinehmeii, d. h. aIs Miiiimuiii
+
+
1 ) P o g g e n d o r f t ’ s Anna]. 1836, Bd. 37, S . 342. - 1845, Bd. 45, S. 193.
Entfernung der Hornhaut vom hintersten Punkte der Lime nach T r e v i r a n u s 0”,29i; vom Kreuzungspunkte nacli V o l k m a n n 0”,466; dieser von der Netzhaut nach V o l k m a n n 0”,353.
2 ) Sitziingsberiehte U. s. w. 1848. Bd. I, Heft 5 , S . 6.
321
in der Richtung der Sehaxe und wachsend zu beiden
Seiteu. Der in den zwei Richtungen senkrecht auf einander entgegengesetzte Zustand mufs aber ganz g e w i t stattfinden, sonst wurde sich ja linear polarisirtes Licht in gar
uichts von gewohnlichem Liclite unterscheiden. Wenn nun
ein hellerer Eindruck neben dem weiiiger helleii liegt, so
ist das rothe Ende des Spectrums vorwiegeud, neben dem
ersten Rande liegt ein zweiter unter denselben Bedingungen, und es entsteht dadiirch eine Folge der zartesten gelben Farbenszunie, die einen gemeinsamen Eindruck hervorbringen , der in der Richtung der Polarisations -Ebene
so weit hinausreicht, bis die Mischungen der verschiedenen
voii den Seiten hereinreichenden Liclitkegel die Erscheinuiig zu einer gleichen Grundfarbe neutralisiren. Entge-’
gengesetztes findet, iinmer von der Sehaxe ausgehend,
senkrecht auf die Polarisations-Ebene statt. Hier schreitet
man aber von Dunkel gegen Hell vor, das Dunkle ist violett und blau umsaumt, daher die grauvioletten Sectoren
auf einem vollkommen weifsen polarisirten Lichtfelde oder
Lichtstrom, auch die Erstreckung dieser iibrigens vie1 zarterm Farbe nur so” weit, bis die Eiiiwirkung der von allen Seiten umgebenden Punkte den Farbenton des Grundes ansgleicht.
Nach der hier versuchten Construction wurde also die
Erscheinung der Polarisationsbiischet auf dern sehr einfachen Principe der farbigen Dispersion, veranlafst durch die
Nicht- Achromasie des Auges, beruhen, ganz demselben,
welches Hr. Prof. S t o k e s fur das Schachbrettmuster nachgewiesen hat. Die grofse Einfachheit scheint lnir sehr zu
Guiisten dieser Erklarungsart zu sprechen.
A n die Polarisationsbuschel schliefsen sich unmittelbar
die Liiwe’schen Ringe, wclche mit den Biischeln ini polarisirten Lichte erscheinen , wo sie dieselben einschliefsen
und ohne dieselben in andern Lichtfeldern. Es bewahrt
sich dadurch die Bemerkung des I-Irn. W - i l h e l m W e r t h e i m I ) , dafs die Grijfse der Popille einen nicht iinwe1 ) Sitzungsbericlite
a. a.
0. 1852. Bd. 9, S. 247.
Poggendorff‘s Ann& Bd. XCVI.
21
322
sentlichen Einflufs auf die Erscheinung aiisuben durfte.
Die Hinge wdren IIUII in der That durch einen zarten
Scliatteneindrrick hervorgebracht, und zwar der mittlere belle
Theil als Bild der Pupille selbst uingeben von Zerstreuungss%uinen, von welchen die den am wenigsten brechbaren
Farben aiigehorigen, dem rothen Ende des Spectrums entsprechend den hellen Raum umgeben, gerade wie bei jeder
der einzelnen Oeffiiungen des optischen Schachbrettmusters.
Die Pupille wirkt dann gerade so als ob man eine solche
Oeffnung bis hinter die Hornhaut in das Auge versenkt
h3tte. Jenseits des Rioges ist der Farbeneindruck eben
durch die Entfernuug roil der Schaxe verwischt und dadurch gleichfiirmig schwscher. Die Ringe erscheineii daher am deutlichsten im Violett und im Blau.
X. Ueher ein quecksilberreiches Fclhlerz oon Kotterbach (nahe bei Porutsch) in Oberungarn;
"on G c r h a r d oorn R u t h .
B e k a n n t ~ i c hwies M. H. K l a p r o t h im J. 1807 zuerst
Quecksilber als seltenen Bestandtheil der Fahlerze nach,
indem er durch Destillation von 200 Grail des ,,derhen
Graugiiltigerzes von Poratsch in Oberungarii re 12; Grau
Quecksilber , davon 10 Gran als metallisches Quecksilber,
den Rest aus den) entstandenen Zinnober erhielt. Daraus
ergab sich der Quecksilbergehalt jenes Erzes zu 6,25 Proc.
Doch erst die Untersuchung der Fahlerze durch H.
R o s e (1829) warf sich auf diese merkwurdigen natiirlichen Schwefelsalze, indem die von ihm befolgteri Schcidungsmethoden die zahlreichen in jcnen Verbindungen enthaltenen Metalle init geniigender Sicherheit zu trennen
erlaubten. Durch seine umfangreiche Unterauchung fand
H. R o s e das Gesetz, welches wir als das Wesentiichste
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