fläche zwischen Luft und Holzplatte befindliche Maximum sich von dem Holz entfernen, im letzteren Fall müsste es in dasselbe hineinrücken. Der Versuch ergab unter Anwendung eines sehr empfindlichen Resonators, dass jetzt vor der Holzplatte nur noch schwache Funken auftraten und bei Enfernung um ungefähr 11,5 cm von ihr ein scharf erkennbares Minimum mit völliger Dunkelheit des Resonators sich einstellte, während bei weiterer Entfernung von der Platte die Funken nicht mehr erloschen. Dieser Befund lehrt, dass das Maximum in das Holz hineingerückt, dass also die Wellenlänge 22 der im Holz parallel der Faser schwingenden Strahlen kleiner als 21 geworden ist. Wir erhalten jetzt die Gleichung 11,5 λ 33-11,5 λ2 21,5 = + 33 2 und hieraus α1 λα 30,7 cm. Die Werthe und a2 für den Abstand des ersten Knotens von der Holzplatte, welche der Bestimmung von λ und zu Grunde liegen, wurden erhalten als Mittelwerthe aus zahlreichen Versuchen. Die Zahlen für α, bewegten sich innerhalb der Grenzen 14,5 und 16,5 cm, diejenigen für a zwischen 10,0 und 13,0. Ehe die so erhaltenen Werthe für λ und λ2 auf ihre Richtigkeit weiter controllirt werden, ist zunächst einem etwa zu erhebenden Einwand gegen die angewandte Methode zu begegnen. Da ein Bruchtheil der ankommenden electrischen Strahlen an der Vorderfläche der Holzplatte reflectirt wird, könnte an die Möglichkeit gedacht werden, dass dieser Bruchtheil durch Interferenz sowohl mit den direct vom Oscillator kommenden, als mit den von der Blechwand zurückgeworfenen Strahlen zu secundären Knoten und Bäuchen Anlass geben, und damit auf unsere Bestimmung störend einwirken könne. Um dieser Frage näher zu treten, wurde die Blechwand ganz entfernt, während die Holzplatte an ihrer Stelle verblieb, entweder mit horizontaler oder mit verticaler Faserrichtung. Wurde jetzt der Raum vor der Holzplatte mittels eines sehr empfindlichen Resonators untersucht, so zeigte derselbe in beiden Fällen dicht vor dem Holz Dunkelheit, in einem Abstand von 15-16 cm ganz schwache Fünkchen, dann wieder für eine kurze Strecke Dunkelheit. Die Reflexion an der Vorderfläche des Holzes macht sich also bemerkbar, aber nur in so schwachem Maasse, dass wir bei Anwendung der Blechwand, wobei den an letzterer reflectirten Strahlen weitaus die überwiegende Intensität zukommt, eine störende Einwirkung nicht zu befürchten haben. Eine naheliegende Controlle der Werthe für 2, und 22 ist durch folgende Versuche möglich. Wenn wir für 2, den Werth 38 cm annehmen und vor die Blechwand jetzt eine 19 cm dicke Holzschicht mit horizontaler Faser bringen, so entfällt in dieselbe eine halbe stehende Welle des electrischen Strahles; der Resonator, dicht vor die Holzplatte gebracht, muss also Dunkelheit zeigen. Wird die Dicke der Schickt auf 1, also auf 28,5 cm erhöht, so wird wieder Helligkeit, bei einer Holzdicke von 38 cm wieder Dunkelheit eintreten etc. Diesen Erwartungen entsprachen die Versuche vollständig. Bei 38 cm Holzdicke war noch ein Minimum zu constatiren; bei weiterer Verdickung der Holzschicht erlosch der Resonator nicht mehr, was auf die Annäherung an den Oscillator und die gleichzeitige Schwächung der von der Blechwand reflectirten, einen verhältnissmässig langen Weg im Holz zurücklegenden Strahlen zurückzuführen ist. Aehnliche Versuche wurden sodann mit den Holzplatten bei vertical stehender Faser angestellt. Betrug die Dicke der Holzschicht 8 bez. 23 cm, so gab der dicht vor der Holzschicht befindliche Resonator lebhafte Funken. Bei einer Dicke von 16 bez. 31 cm war er dunkel. Wir sind auf Grund dieser Controllversuche berechtigt, die für und gefundenen Werthe als näherungsweise richtig anzusehen. Es liegt nahe, mit ihrer Hülfe noch einige weitere Versuche anzustellen, welche aus der Lehre vom Licht als charakteristisch für doppelbrechende Substanzen bekannt sind. Wenn ein Plättchen eines doppelbrechenden Krystalls von einem polarisirten Lichtstrahl getroffen wird, dessen Schwingungs ebene den Winkel zwischen den Schwingungsrichtungen im Plättchen halbirt, und wenn letzteres eine solche Dicke besitzt, dass die zwei durch Zerlegung entstehenden Strahlen einen Gangunterschied von einer halben Wellenlänge im Krystall erfahren, so erscheint das Plättchen zwischen parallel gestellten Nicols dunkel. Wenn der entsprechende electrische Versuch mit einer Holzschicht zwischen parallel gestellten Hohlspiegeln ausgeführt wird, ist der Umstand zu beachten, dass die zwei durch Doppelbrechung in Holz entstehenden Strahlen ungleiche Intensität besitzen. Dieselben können also, auch wenn ihnen eine halbe Wellenlänge Gangunterschied zukommt, zunächst sich im zweiten Spiegel nicht vollständig auslöschen. Eine gegenseitige Schwächung derselben wird aber jedenfalls eintreten; und es wird möglich sein, die beiden Componenten, welche in den secundären Spiegel entfallen, dadurch auf gleiche Intensität und zur vollständigen Vernichtung zu bringen, dass der Winkel zwischen der Schwingungsrichtung des ankommenden Strahles und der Faserrichtung des Holzes verkleinert wird. Dadurch wird bewirkt, dass vom ankommenden Strahl in dem Holz nach dessen Faserrichtung, welcher die stärkere Absorption zukommt, eine entsprechend grössere Componente entfällt. Hr. Righi stellt in § 42 seiner Abhandlung bei der Beschreibung der Herstellung einer Viertelundulationsplatte aus Holz eine ähnliche Betrachtung an. Damit ein circular polarisirter Strahl die Platte verliess, war nöthig, dass die Schwingungsrichtung des ankommenden Strahles mit der Holzfaser einen Winkel von ca. 22" bildete. Zunächst ist die Dicke & einer Tannenholzschicht zu ermitteln, in welcher der erwähnte Gangunterschied von einer halben Wellenlänge eintritt. Man hat zur Bestimmung von d die Angaben δ = x. λ2 = (x + ·12) ^2, wo z diejenige Zahl von Wellenlängen bedeutet, welche für einen senkrecht zur Faser schwingenden Strahl auf eine Holzschicht von der Dicke & entfallen. Unter Zugrundelegung der für 2 und 22 gefundenen Werthe ergiebt sich S=83 cm. Eine Holzschicht von dieser Dicke1) wurde zwischen die zunächst gekreuzten Hohlspiegel so eingeschaltet, dass die Faserrichtung des Holzes den Winkel zwischen den Brennlinien der Hohlspiegel halbirte. Bei dieser Anordnung trat sehr lebhaftes Funkenspiel im Mikrometer ein. Wurde der secundäre Spiegel aus der horizontalen in die verticale Stellung übergeführt, sodass die zwei Spiegel jetzt parallel standen, so war der Funkenstrom bei unveränderter Einstellung des Mikrometers nur noch ein sehr schwacher, während Zurückdrehen des Spiegels in die horizontale Stellung die Funken sofort wieder sehr lebhaft werden liess. Dieses Versuchsergebniss ist dasjenige, welches wir erwarten mussten. Falls die Holzplatte wirklich einen Gangunterschied von einer halben Wellenlänge bewirkt, müssen zwischen gekreuzten Hohlspiegeln die zwei durch Doppelbrechung entstandenen Strahlen sich in ihrer Wirkung auf das Mikrometer unterstützen. Es war nun noch diejenige Orientirung der Holzschicht zwischen parallel gestellten Spiegeln zu suchen, bei welcher die Funken im Mikrometer ganz erlöschen. Ich erreichte letzteres am vollständigsten, wenn ich der Faserrichtung des Holzes eine Abweichung von ca. 28° von der Schwingungsrichtung des ankommenden Strahles gab. Diese Winkelgrösse ist von dem von Hrn. Righi angegebenen Betrag von 22o nur wenig verschieden. War die Holzschicht mit dieser Orientirung gegen den ankommenden Strahl zunächst zwischen die gekreuzten Hohlspiegel eingeschaltet, so war die Funkenstrecke wieder lebhaft erhellt, bei Parallelstellung der Spiegel dagegen vollständig dunkel. Eine Verminderung der Schichtdicke auf 70 cm und eine Vermehrung derselben auf 100 cm liess die Funken bei Parallelstellung der Spiegel wieder auftreten. Bei diesen Versuchen konnte der secundäre Spiegel mit Vortheil auch durch den früher benutzten Spiegelglasresonator ersetzt werden; der Erfolg war der entsprechende. Schliesslich wurde die Holzschicht noch auf die halbe Dicke, nämlich 42 cm, reducirt; alsdann erfahren die beiden 1) Um dieselbe herzustellen, mussten ausser Tannenholz auch noch andere Holzarten (Buchen- und Ahornholz) verwendet werden. durch Doppelbrechung entstehenden Strahlen einen Gangunterschied von einer viertel Wellenlänge, aus der Platte wird also ein elliptisch bez. circular polarisirter Strahl austreten. Auch diese Angaben wurden durch entsprechende Versuche, welche sich bequem mittels des Spiegelglasresonators anstellen liessen, bestätigt; der Resonator ergab, falls der Winkel zwischen der Schwingungsrichtung des ankommenden Strahles mit der Holzfaser den Betrag von 28° hatte, in jeder Lage Funken von merklich gleicher Intensität. Wir leiten jetzt noch die zwei dem Tannenholz zu-kommenden auf Luft bezogenen Hauptbrechungsexponenten n1 und n ab, für welche die Angaben gelten Diese Zahlen können natürlich nur als annäherungsweise gültige angesehen werden; einerseits kommt der benutzten Methode eine weitgehende Genauigkeit nicht zu, andererseits waren auch die verwendeten Platten in ihrer Structur nicht vollkommen gleichartig. Es lässt sich bei so grossen Holzmassen nicht vermeiden, dass der Parallelismus der Fasern vielfach, namentlich durch Astansätze, gestört ist. § 4. Doppelbrechung in künstlich hergestellten Medien von anisotropem Charakter. Auf sehr einfache Weise lässt sich ein solches Medium herstellen aus einem Hertz'schen Gitter durch Vergrösserung des Abstandes der parallelen Drähte. Ich hatte zufällig bemerkt, dass von einem solchen Gitter, in welchem wie bei Hertz der Abstand der Drähte 3 cm betrug, electrische Schwingungen, die mit der Drahtrichtung parallel waren, in ganz schwachem Maasse noch durchgelassen wurden, falls die Hohlspiegel nur eine geringe Entfernung besassen. Wenn nämlich die letzteren mit verticalen Brennlinien auf 50 cm einander genähert wurden, während die Drahtrichtung im Gitter ebenfalls vertical war, und wenn das Funkenmikrometer sehr empfindlich eingestellt wurde, so war ein ganz schwacher Funkenstrom an ihm wahrnehmbar. |