gebraucht. In einem Punkte habe ich die Gebrauchsweise des Photometers etwas geändert. Um die zwei Spectren für jede Farbe aneinander angrenzen zu lassen, ist es nöthig, den Spalt im Rohr einwärts und auswärts zu verschieben. Dieses Verfahren fordert ein absolut gleichmässiges Feld der Vergleichungslampe, welches etwas schwer herzustellen war, weiter musste ich in einigen Versuchsreihen ein Bild der glühenden Substanz auf dem Spalt entwerfen, und unter diesen Umständen muss der Spalt stehen bleiben. Ich verfuhr so, dass die zwei Spectren im Grün aneinander grenzten, infolgedessen sah man nach dem Roth hin eine schwarze Linie, und nach dem Violett hin eine helle Linie zwischen den zwei Spectren. Ich konnte bei diesem Verfahren hinreichend genau einstellen. Um das Blech mit einer Oxydschicht zu belegen, wurde das mit Wasser angerührte, fein pulverisirte Oxyd mit einem Pinsel auf das Platinblech gebracht, welches so mit Schichten von verschiedenen Dicken überzogen werden konnte. Sollen die mit dieser Methode gewonnenen Resultate brauchbar sein, so muss die Voraussetzung erfüllt sein, dass die Temperatur des Platins und der strahlenden Schicht dieselbe sei. Die folgenden Versuche zeigen, dass diese Vermuthung keineswegs erfüllt ist. Für eine bestimmte Wellenlänge 2 0,540 μ wurde das Licht in jedem Fall bei constantem Strom gemessen; zunächst mit reinen Platinoberflächen, dann, wenn eine Seite des Bleches einmal, zweimal etc. mit dem betreffenden Oxyd gestrichen war. Die obere Reihe in der nachstehenden Tab. I, welche sich auf Zirkonoxyd bezieht, zeigt die Helligkeit des Platins auf der nicht gestrichenen Seite, indem die Helligkeit gleich 1 gesetzt ist für den Fall, dass keine Oxydschicht auf dem Platin sich befindet. Die untere Reihe gibt jedesmal das Verhältniss der Helligkeit der Oxydschicht zu der Helligkeit des Platins, und zwar für den Fall, dass eine, zwei, drei, vier Schichten des Zirkonoxyds auf das Blech gebracht waren. Es zeigt sich: 1. dass die Oxydschicht die Strahlung und mithin die Temperatur des Platins stark herabsetzt; 2. dass mit zunehmender Dicke der Platinschicht sowohl die Helligkeit des Platins, als auch die absolute und relative Helligkeit der Oxydschicht abnimmt, nämlich von 0,534 bis 0,231 bez. 1,81 bis 1,15. Mit zunehmender Dicke der Oxydschicht sinkt also die Temperatur des Platins, während die Stromstärke constant gehalten wird. Daraus ist zu schliessen, dass mit zunehmender Dicke der Oxydschicht der durch sie herbeigeführte Wärmeverlust wächst. Hiermit ist nur scheinbar im Widerspruch, dass mit zunehmender Dicke der Oxydschicht deren Helligkeit, d. h. deren Strahlung im sichtbaren Gebiet abnimmt. In der That zeigte die Gesammtstrahlung, durch die Thermosäule gemessen, ein ganz anderes Verhalten. In der folgenden Tabelle sind für 0, 1, 2, 3 maligen Anstrich die Galvanometerausschläge verzeichnet je nachdem die ungestrichene Seite (Platin) oder die gestrichene Seite (Zirkonoxyd) gegen die Säule strahlte. 220 Platin Zirkonoxyd 173 171 168 173 178 179 196 328 342 348 345 343 341 312 Die Tabelle zeigt, dass bis zum 4. Anstriche gleichzeitig die Gesammtstrahlung des Oxyds wächst (was gewissen bekannten Versuchen Melloni's entspricht) und entsprechend die Platintemperatur abnimmt; dass aber, wenn die Schicht noch dicker wird, die Platintemperatur wieder zunimmt, die Gesammtstrahlung des Oxyds entsprechend abnimmt. Das letztere Resultat zeigt deutlich, dass die Temperatur der freien Zirkonoxydoberfläche tiefer liegt, als die Temperatur des Platins. Ob der Wärmeverlust durch Leitung und Convection von der Schichtendicke abhängt, habe ich nicht untersucht. Ich habe auch Versuche mit einigen anderen Oxyden angestellt, mich aber hier auf die Prüfung der sichtbaren Strahlung beschränkt. Die folgende Tab. III, welche wie Tab. I eingerichtet ist, gibt die photometrischen Ergebnisse für Lanthanoxyd wieder. 1,00 Platin 0,402 0,329 0,329 0,327 0,316 0,338 1,84 1,90 1,87 1,85 1,77 1,60 Mit zunehmender Schichtendicke ändert sich hier die relative Helligkeit des Lanthanoxyds bez. des Platins nur wenig. Dies spricht dafür, dass die Lanthanoxydschicht die Wärme besser leitete, als die Zirkonoxydschicht und dass aus diesem Grunde die Temperatur der freien Oberfläche der Lanthanoxydschicht nur verhältnissmässig wenig hinter der Platintemperatur zurückbleibt. Vgl. Nr. IV. Endlich wurde der Versuch mit Magnesiumoxyd ausgeführt, nur mit dem Unterschiede, dass die Belegung des Platins durch Rauchbeschläge bewirkt wurde. Die erste Oxydschicht war so dünn, dass sie wie ein bläulicher Hauch aussah. Sobald die Schicht weiss war und das Platin vollkommen verdeckte, fiel die relative Helligkeit, wie die Tabelle zeigt, weit unter die des Platins. Die Wärmeleitung der Magnesiumoxydschicht ist hiernach noch bedeutend geringer, als die der Zirkonoxydschicht. Die folgende Tabelle gibt die Resultate der Messungen. Tabelle IV. Platin Magnesiumoxyd 1,00 0,944 0,731 0,728 0,719 0,711 0,608 0,590 0,609 1,10 1,19 1,261,23 0,950,815 0,67 0,434 Aus den mitgetheilten Ergebnissen geht hervor, dass die Methode mit dem electrisch geglühten Platinblech gänzlich unbrauchbar ist, um das Emissionsvermögen der untersuchten Stoffe relativ zum Emissionsvermögen des Platins bei derselben Temperatur zu bestimmen, und zwar erscheint das Emissionsvermögen eines Stoffes um so mehr zu klein, je schlechter der Stoff die Wärme leitet. Es kommt so nicht einmal, wie aus Nr. IV hrrvorgeht, die Reihenfolge, in welcher die Stoffe bezüglich des Emissionsvermögens sich ordnen, richtig heraus. Um diesen Punkt durch Vergleichung mit den maassgebenden Resultaten der Nr. IV deutlich ins Licht zu setzen, habe ich die Ergebnisse einiger Versuche mit dem electrisch geglühten Platinblech in der Fig. 2 Taf. III graphisch dargestellt. Bei sämmtlichen durch die Curven wiedergegebenen Messungen behielten die Triplexlampe, der Platinglühapparat und das Spectrophotometer eine unveränderte Lage gegeneinander. Alle Messungen wurden ferner bei derselben Temperatur des Platins angestellt. Es wurde nämlich die Stärke des durch das Platinblech geschickten Stromes jedesmal so regulirt, dass das Verhältniss der bezüglich der Triplexlampe genommenen Intensität des vom Platin ausgestrahlten rothen Lichts von der Wellenlänge 0,643 μ zu der Intensität des blauen Lichts von der Wellenlänge 0,445 u gleich 2,56 war. Alsdann wurde zunächst für unbelegtes Platin das ausgestrahlte Licht Wellenlänge für Wellenlänge mit dem Licht der Triplexlampe verglichen, und die Ordinaten der Curven bedeuten die Lichtintensität relativ zur Lichtintensität der Triplexlampe; selbstverständlich hängen die gefundenen Verhältnisse nicht nur von der Triplexlampe, sondern auch von deren Stellung und anderen Umständen ab. Endlich wurde bei dem belegten Platinblech das von der Oxydseite ausgestrahlte Licht durch Vermittlung der Triplexlampe mit dem von der Platinseite ausgestrahlten verglichen; natürlich mussten in den verschiedenen Fällen, um jedesmal dieselbe Platintemperatur herzustellen, verschiedene Stromstärken benutzt werden; die angewandten Stromstärken lagen zwischen 14 und 16 A. Die Dicken der Oxydschichten wurden auf Grund der früheren Ergebnisse so gewählt, dass die Helligkeit der Oxydschicht möglichst gross war. IV. Die Untersuchung mit dem Ofen. Bei den folgenden Versuchen befanden sich die beiden Körper, deren Strahlung bei derselben Temperatur verglichen werden sollte, in einem Ofen, in dessen Heizraume die Temperatur, nach dem Pyrometer von Holborn und Wien gemessen, auf 1100°-1200° gebracht werden konnte. Der Ofen wurde mir von Hrn. Heinecke, dem Director der Kgl. Porzellanmanufactur zu Charlottenburg freundlichst zur Verfügung gestellt, wofür ich demselben meinen besten Dank ausspreche. Fig. 2 zeigt einen horizontalen Schnitt durch den Heizraum des Ofens, p und o sind zwei 20 mm lange, 6 mm breite Platinstreifen, welche bei einigen Versuchen an einem Chamottewürfel befestigt waren, bei anderen an einem Rähmchen aus Eisendraht neben einander herabhingen, p ist blank, e ist mit Oxyd belegt. Durch eine eiserne Gabel, welche in das Loch an der Vorderseite des Ofens eingeführt wurde, konnte das Rähmchen mit dem Platinblech in die jedesmal gewünschte Stellung gebracht werden. Wurden die Platinbleche zunächst gerade vor dem Loch und mit ihren Oberflächen senkrecht zu den Wänden AD und BC des Heizraumes aufgestellt, wie in der Figur, so erschien das belegte Blech o entsprechend seinem höheren Emissionsvermögen viel heller als das blanke. Wenn aber jetzt den Blechen eine schiefe Stellung gegeben wurde, so etwa, dass Lichtstrahlen, welche von der glühenden Wand BC ausgesandt wurden, nachdem sie vom Platinblech regelmässig reflectirt worden waren, das durch L sehende Auge trafen, dann erschienen das belegte und blanke Platinblech so nahe gleich hell, dass sie kaum von einander unterschieden werden konnten. Hieraus geht hervor, dass die Summe des ausgesandten und des reflectirten Lichts für die beiden Bleche gleich ist, oder dass das blanke Blech um so viel mehr Licht reflectirt, als das belegte, als es weniger aussendet, als dieses. Es ist das in Uebereinstimmung mit einem von Kirchhoff1) ausgesprochenen Satz, nach welchem in einem geschlossenen von gleich temperirten Körpern begrenzten Raum ein von irgend einem Flächenstück in irgend einer Richtung ausgehendes 1) G. Kirchhoff, Ges. Abh. p. 597. |