Page images
PDF
EPUB

unvermeidlichen Phasensprünge an den durchsichtigen Silberschichten. Indes ließen diese sich direkt bestimmen. 1)

Zur exakten Messung der Fraunhoferschen Linien würde es dann genügen, zwei Wellenlängen im Spektrum genau zu kennen, um daraus durch Abzählen der Interferenzstreifen die übrigen zu ermitteln. Bezeichnet 2, und diese beiden als 2, bekannt vorauszusetzenden Wellen, r und s die zwischen diesen und einer zu messenden Welle 2 liegende Anzahl von Interferenzstreifen, a, a, und a, die diesbezüglichen Phasensprünge bei der Reflexion an den versilberten Oberflächen der Platte, so würde sich 2 nach der Formel berechnen:

[ocr errors][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small]

Die Genauigkeit der Messung erscheint nur begrenzt durch die Feinheit der Fraunhoferschen Linien.

Vor nicht langer Zeit haben die Herren Fabry und Buisson) eine große Zahl von Spektrallinien mit Hilfe der h-Interferenzen planparalleler Platten ausgemessen. Unsere oben beschriebene Methode erscheint geeignet, nicht nur diese Messungen zu kontrollieren, sondern auch die Interpolationen zwischen diesen Normalen zu vermeiden und jede dazwischenliegende Linie direkt auszumessen.

Messungsergebnisse nach obiger Methode können wir nicht mitteilen. Wir hatten gehofft, unsere Methode bald nach der ersten Veröffentlichung in den Verhandl. d. Physik. Gesellsch. vom 15. Juni 1906 praktisch erproben zu können. Zur Ausführung der Messungen bedarf man jedoch einer sehr stabilen Gitteraufstellung, wie sie in der Reichsanstalt bisher nicht vorhanden ist.

Charlottenburg, Physik.-Techn. Reichsanstalt.

1) Vgl. Macé de Lépinay und H. Buisson, Compt. rend. 137. ɔ. 312-314. 1903; A. Perot, Compt. rend. 142. p. 566–568. 1906. 2) Ch. Fabry u. H. Buisson, Soc. Franç. de Phys. Nr. 248. p. 3. 15. Juni 1906; Compt. rend. 143. p. 165–167. 1906; Compt. rend. 144. 3. 1155–1157. 1907.

(Eingegangen 21. Juni 1907.)

11. Über die Begleiterscheinung

des inversen longitudinalen Zeemaneffektes; von Ludwig Geiger.

(Auszug aus der Göttinger Dissertation.)

Einleitung.

Die Erscheinungen des Zeemaneffektes wurden theoretisch hauptsächlich von Lorentz und W. Voigt in Angriff ge nommen. Lorentz1) ging von der Vorstellung magnetisierter Elektronen aus und nahm besonders den direkten Effekt in Angriff; Voigt) behandelte den inversen Effekt, indem er den Durchgang einer ebenen Welle durch ein mit schwingungsfähigen Vektoren begabtes absorbierendes Medium im magnetischen Felde untersuchte; der Kirchhoffsche Satz gestattet schließlich den Übergang zum direkten Effekt. Dabei folgerte Voigt aus seinen Gleichungen ganz auffallende Begleiterschei nungen des Zeemaneffektes: Unter anderem sollte bei Beobachtung parallel den magnetischen Kraftlinien das Azimut lineär polarisierten Lichtes im Bereich einer Absorptionslinie außerordentlich stark gedreht werden. Qualitativ wurde dieses Resultat kurz vor seiner Mitteilung von Macaluso und Corbino) tatsächlich an Natriumdampf beobachtet, quantitativ von Hallo) an Natrium näher untersucht und die drei Parameter der Voigtschen Theorie für A.E./5896 berechnet. Ursprünglich gab Voigt seine Theorie nur für den einfachsten Fall des longitudinalen Duplets; nachdem aber eine Reihe komplizierterer Typen bekannt geworden waren, zeigte er, wie man durch Einführen von „,magnetischen Koppelungen" der Vektoren auch diese neuen Fälle erklären könne. 5) Aus seinen Grundformeln habe ich für den speziellen Fall eines longitudi

1) H. Lorentz, Astrophys. Journ. 9. p. 37–46. 1899.
2) W. Voigt, Wied. Ann. 67. p. 345 ff. 1899.

3) D. Macaluso u. O. M. Corbino, Compt. rend. 127.
4) J. J. Hallo, Amsterdamer Diss. 1902.
5) W. Voigt, Wied. Ann. 68. p. 352 ff. 1899.

[blocks in formation]

alen Quatruplets die Drehung zy der Polarisationsebene ausşerechnet1) zu

[merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][ocr errors]

[ocr errors]

Ci

eine für das gewöhnliche optische Verhalten des Mediums charak

teristische elektrische Konstante;

Stärke des äußeren Magnetfeldes;

Lichtgeschwindigkeit im Vakuum;

für die Wirkung von R charakteristische Konstante;

di ist Funktion von R, eine magnetische Konstante;

Jio Schwingungszahl der ungestörten Welle;

[ocr errors]

Unterschied der Schwingungszahlen der gestörten und ungestörten

[merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small]

o erhalten wir die Gleichung für das longitudinale Duplet:

[merged small][ocr errors][merged small]

lie Voigt auf direktem Wege gefunden hat.

Durch Hallo ist allerdings die einfache Theorie an der Natriumlinie A.E./5896 bestätigt, und sind die drei Parameter Herselben berechnet worden. Jedoch war zur Befestigung der Theorie und der Aufsuchung von quantitativen Beziehungen wischen den Parametern der Theorie für verschiedene Aborptionslinien eine quantitative Untersuchung anderer Linien es Natriums und anderer Elemente geboten, weshalb Hr. Geheimat W. Voigt mir vorschlug, in dieser Richtung einige VerSuche anzustellen. Die Ziele dieser Untersuchung können ahin formuliert werden:

a) Es ist bei einigen Elementen und bei jedem von diesen wiederum an verschiedenen Linien seines Spektrums der inerse longitudinale Zeemaneffekt und der Verlauf der Drehung uantitativ zu untersuchen.

b) Bei der Wahl der zu untersuchenden Linien sind vor llem solche zu berücksichtigen, die einer der von Kayser nd Runge gefundenen Serien angehören. Es ist dann zu ersuchen, für eine solche Serie eine Gesetzmäßigkeit für die

1) L. Geiger, Göttinger Dissertation 1907.

Drehung zu finden, parallel zu der von Preston für den Zeemaneffekt gefundenen Regel.

c) Es ist die Abhängigkeit der Drehung von der physi kalischen Natur der Absorptionsflamme zu untersuchen.

Prinzipien der verwendeten Methoden.

a) Die Keilmethode nach Voigt ist bereits von Hallo zu quantitativen Versuchen mit Erfolg verwendet worden. Der ihr zugrunde liegende Gedankengang ist folgender: Man schleift zwei kongruente Prismen, das eine aus Links-, das andere aus Rechtsquarz, und fixiert ihre Hypothenusenflächen so gegen. einander, daß das Ganze ein Parallelopiped bildet. Die Verwendung von Kanadabalsam ist dabei wegen dessen Undurchlässigkeit für das unsichtbare Spektrum ausgeschlossen. Geht dann lineär polarisiertes Licht durch den Doppelkeil, so wird sein Azimut im allgemeinen gedreht, und zwar nach links, wenn der Weg im Linkskeil, nach rechts, wenn derjenige im Rechtskeil der längere ist. Ein Analysator, dessen Azimut auf demjenigen des Polarisators senkrecht steht, vermag also nur die jenigen Strahlen auszulöschen, die im Doppelkeil gar nicht oder um Vielfache von 180° gedreht sind. Man wird also im Fernrohr ein horizontales System heller und dunkler Streifen sehen, die sich im Bereiche einer Absorptionslinie deformieren, wenn wir in den Strahlengang unsere magnetisierte Flamme einschalten. Wir können also mit einem Blick de Verlauf der Drehung übersehen und auch ausmessen, weil wir ja wissen, daß sich das Azimut zweier dunkler Streifen um 180° unterscheidet.

b) Die Methode der gekreuzten Nicols ist die von Macaluse und Corbino bereits erprobte; sie geht aus der eben be schriebenen hervor, wenn man den Doppelkeil wegläßt, dafü aber den Polarisator drehbar macht. Bei einem gewissen Winkel zwischen den Azimuten des Polarisators und Analysators ist der Absorptionsstreifen auf beiden Seiten vor einem System heller und dunkler Streifen begleitet, die z wandern beginnen, wenn man den Polarisator dreht. Das Azimut je zweier benachbarter dunkler Streifen ist um 150° verschieden, so daß man aus dem Orte der Streifen und dem Winkel successive den Verlauf der Drehung erhält..

Die Apparate.

A. Beschreibung der Konstruktion der Apparate.

Die Projektionslinse J wirft das Licht des Kohlebogens L, nachdem es im Polarisator P lineär polarisiert worden ist, lurch einen der Länge nach durchbohrten Elektromagneten M. Dieser Magnet kehrt seine Pole nach innen, seine maximale Feldstärke liegt also bei c. J ist so aufgestellt, daß die Strahlen gerade zwischen den Magnetpolen vereinigt werden und am anderen Ende des Magneten schwach divergent ausreten. Die Linse 7 vereinigt sie wieder auf den Spalt S des Spektrometers. Vor dem Spalt sind bei der Keilmethode der

[blocks in formation]

Quarzdoppelkeil K aufgestellt, und bei Beobachtungen im roten ind gelben Teile des Spektrums ein Strahlenfilter f, das die ioletten und ultravioletten Strahlen absorbiert. Das Spektroneter selbst hat keine Prismen, sondern ein Plangitter G, raucht also einen Kollimator C mit der Linse L1 und ein Ternrohr F mit dem Objektiv L. Im Kollimator muß das icht noch den Analysator A passieren. Das Fernrohrbjektiv L2 entwirft am Orte b ein reelles Spektralbild, das un entweder durch das Okular o betrachtet oder durch eine b selbst aufgestellte photographische Platte dauernd fixiert ird. Die zu untersuchende Absorptionsflamme wird bei c wischen die Pole des Magneten gebracht.

Annalen der Physik. IV. Folge. 23.

49

« ՆախորդըՇարունակել »