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Aus dem Ablenkungswinkel von 30 Grad berechnet sich der Brechungsexponent des Ebonits_zu_ n = 1,6.

Die Quadratwurzeln aus den von verschiedenen Beobachtern 1) für Ebonit gefundenen Dielectricitätsconstanten liegen zwischen 1,4 und 1,8. Wenn wir, nach Hertz, den Brechungsexponenten, welch unter oben beschriebenen Bedingungen gefunden werden, auch kein zu grosses Gewicht beimessen wollen, so sind wir dennoch zu dem Schlusse berechtigt, dass in diesem Falle innerhalb der Beobachtungsfehler das Maxwell'sche Gesetz gilt.

III. Die Doppelbrechung.

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Die Dimensionen der beschriebenen Apparate erlaubten es, die optischen Grundversuche mit krystallinischen Medien durchzuführen. Aus verschiedenen krystallinischen Körpern erwies sich der natürliche rhombische Schwefel als vorzügliches Material sowohl wegen seines ausgezeichneten Isolationsvermögens als auch wegen einer genügender Brechungsdifferenz beider Strahlen. Da die Dilectricitats constanten für verschiedene Richtungen aus den Messungen von Herrn L. Boltzmann2) bekannt sind, so wird im Folgenden die Orientirung der Schnitte auf die grosse (D), die mittlere (Dm) und die kleine (D) Dielectricitätsaxen bezogen.

a) Prismatische Ablenkung.

Aus zwei sehr nahe gleichen, gut ausgebildeten Krystallen wurden zwei ganz gleiche Prismen (1,8 cm hoch, 1,3 cm breit, je 25 Grad Brechungswinkel) ausgeschnitten; die brechende Kante des ersten war der grossen (D,), die der zweiten der kleinen (D) Dielectricitätsaxe parallel. Die Ablenkungswinkel für die der brechenden Kante parallelen electrischen Schwingungen wurden in derselben Weise bestimmt, wie für das Ebonitprisma und hieraus die Brechungsexponenten berechnet; die Messungen ergaben

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Wenn die absoluten Werthe der Brechungsexponenten, wie oben erwähnt, etwas unsicher sein mögen, so kann ihre Differenz bei der gewählten Versuchsanordnung nur durch die verschiedene Orientirung der Krystallaxen bedingt sein.

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Die Quadratwurzeln aus den von Herrn L. Boltzmann (1. c.) gemessenen Dielectricitätsconstanten sind

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Diese Versuche berechtigen somit zu dem Schlusse, dass electrische Wellen im krystallinischen Schwefel doppelt gebrochen werden und dass auch für diese Substanz das Maxwell'sche Gesetz innerhalb der Beobachtungsfehler gilt.

Es stand mir leider kein drittes Krystall zur Verfügung, aus welchem ich ein Prisma für die Bestimmung von nm herausschneiden könnte.

b) Nicol'sches Prisma.

Die gefundenen Brechungsexponenten gestatten den Winkel der Totalreflexion an Ebonit für den ,,mittleren" Brechungsexponenten des Schwefels zu berechnen und ein Nicol für electrische Schwingungen zu bauen. In folgender Weise wurde dieses Nicol ausgeführt: ein Parallelepipedon (2 × 1,8 × 1,2 cm), aus krystallinischem Schwefel, dessen Dielectricitätsaxen den Kanten parallel sind, wurde durch einen ebenen Schnitt, welcher durch die D, geht und einen Winkel von 50 Grad mit D bildet in zwei Stücke getrennt und zwischen diesen eine ebene (ca. 1,8 mm dicke) Ebonitplatte eingeschoben: ein in der Richtung der Dm auffallender Strahl wird in zwei Componenten zerlegt, welche parallel zu Dğ, bez. zu D1 schwingen und von welchen die erste an der Ebonitplatte total reflectirt wird und seitlich austritt, während die zweite Componente ungehindert durchgeht.

Mit diesem Nicol lassen sich die bekannten optischen Versuche ohne Weiteres wiederholen.

Sind die Spiegel einander gegenüber gestellt und ihre Axen parallel, so wird der Strahl,,ausgelöscht",1) sobald die

1) Die Auslöschung ist in diesem Falle keine vollkommene, das Galvanometer giebt eine kleine, ca. 11⁄2 vom Maximalausschlage betragende

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Dg der electrischen Schwingung parallel ist (durch Verschiebung des Secundärspiegels lässt sich nachweisen, dass in diesem Falle der Strahl seitlich abgelenkt wird); wird nun das Prisma um den Strahl als Axe um 90 Grad gedreht, so geht die Strahlung hindurch, was sich sofort durch den Galvanometerausschlag (20 Seth.) bemerkbar macht.

Sind die Spiegelaxen gekreuzt, so giebt das Galvanometer keinen Ausschlag, so lange das Nicol eine der Hauptstellungen hat; eine Drehung um 45 Grad genügt, um sofort einen Galvanometerausschlag (15 Scth.) hervorzurufen.

c) 2/4 Undulationsplättchen.

Der Versuch mit einem 2/4 Undulationsplättchen, welcher die Grundlage aller Interferenzerscheinungen in krystallinischen Platten bildet, lässt sich in folgender Weise leicht ausführen: aus einem Schwefelkrystall wird eine quadratische 2 × 2 cm grosse und 0,6 cm dicke Platte so ausgeschnitten, dass die D und D in ihrer Ebene liegen; für die Wellenlänge 2 0,6 cm findet in dieser Platte ein Gangunterschied von 7/2 statt.

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Bringt man diese Platte zwischen die gekreuzten Spiegel, so wird folgendes beobachtet: sind die beiden Dielectricitatsaxen den Brennlinien der Spiegel parallel, so bleibt das Feld dunkel, das Galvanometer giebt keinen Ausschlag; dreht man nun die Platte um den Strahl um 45 Grad, so wird der durchgehende Strahl circular polarisirt und das Galvanometer giebt sofort einen Ausschlag (15 Seth.).

Führt man in den circularpolarisirten Strahl ein zweites 2/4 Undulationsplättchen so ein, dass die gleichnamigen Dielectricitätsaxen beider Platten senkrecht gegen einander stehen, so bleibt das Galvanometer in Ruhe das Feld ist wieder dunkel.

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Versuche mit dickeren Krystallplatten geben keine Erscheinungen, welche den bekannten optischen analog wären; dies lässt sich durch die grosse Dämpfung der benutzten Wellenbewegung (siehe oben) ungezwungen erklären.

Ablenkung, die sich durch Diffractionserscheinungen vollkommen erklären lässt.

Wenn die beschriebenen Versuche auch nicht zahlreich sind, so genügen sie doch die Anschauung, welche Maxwell bereits im Jahre 1862 über das Verhalten electrischer Wellen in krystallinischen Medien ausgesprochen hat, zu erläutern und das identische Verhalten der electrischen und der Lichtwellen auch in diesem complicirterem Falle hervortreten zu lassen.

Nachträge.

Bei der Darstellung der oben beschriebenen Versuche glaubte ich einige Einzelheiten, welche die Grundlage der Versuche nicht berühren, übergehen zu können. Da bei der Wiederholung und Weiterführung dieser Versuche die Einzelheiten willkommen sein können, mögen hier eingehend erörtert werden.

1. Der Primärleiter.

R

Aus verschiedenen Anordnungen des Primärleiters erwies sich die von Righi als die geeignetste; Zuleitungen von schlechtleitenden Körpern und verdünnten Electrolyten an Stelle der Righi'schen Luftfunken beeinträchtigten die Wirkung des Primärleiters nicht, waren aber aus technischen Gründen

mässig.

unzweck- B

Als Halter für den Primärleiter diente ein

Rahmen RRRR(Fig.3), welcher aus einem Glas

R

R

Fig. 3.

rohre bestand; an diesen wurden dessen beide Hälften G, und G2 in Zinkfassungen mit Schellack angekittet. Wurde die Schraube angezogen, so deformirte sich der Rahmen und die Länge des Primärfunkens (7 0,02 mm) konnte auf diese Weise mit genügender Feinheit regulirt werden; hierbei erschien der wirksamste Primärfunken als ein schwaches Stern

chen. Es sei noch bemerkt, dass die beiden Hälften des Primärleiters sehr fest eingekittet werden müssen, da bei der Bildung des Primärfunkens das Petroleum plötzlich verdampft, die beiden Hälften mit grosser Kraft auseinander zu treiben und die Funkenlänge über das günstigste Maass zu vergrössern sucht.

An demselben Rahmen R R R R (Fig. 3) wurde auch der Primärspiegel SS befestigt; um den Primärleiter genau in die Brennlinie des Spiegels zubringen, diente eine Schablone (Fig. 4); der Primärleiter wurde etwas näher zum Spiegel befestigt, als die Hälfte des Krümmungsradius betrug, um die Randstrahlen zu corrigiren. Hierauf wurde der Rahmen in das

Fig. 4.

Petroleumbad BB (Fig. 3) gesenkt; diese Anordnung hat noch den wesentlichen Vortheil, dass für eine gegebene Periode die Wellenlänge in Petroleum kleiner ist als in Luft und somit bei gegebenen Dimensionen des Spiegels die Diffractionserscheinungen wesentlich kleiner werden.

Die Primärleiter müssen oft erneuert werden, da sie durch Zerstäuben des Platins etwa nach hundert Stromschlüssen unbrauchbar werden.

Nach der ganzen Untersuchung erfordert die Behandlung des Primärleiters bei weitem die grösste Uebung und Aufmerksamkeit, da die Erregung desselben in einer complicirten, sich der Beschreibung entziehenden, Weise von der Electricitätszufuhr abhängt.

Aus den verschiedenen Anordnungen, welche ich zu prüfen Gelegenheit hatte, bewährte sich die beschriebene (Fig. 1, p. 2) am besten. Die Grösse des Condensators C und des Wasserwiderstandes W ist von dem angewandten Inductorium (und der Regulirung seines Unterbrechers) abhängig, die günstigsten Abmessungen werden durch gleichzeitige Variation beider Apparate gefunden; für das von mir benutzte Inductorium 1), welches mit einem Desprez'schen Unterbrecher versehen war und bei acht Accumulatoren einen Maximalfunken von 12 cm gab, genügte eine Leydnerflasche, die aus einer Glasröhre (d 1 cm) gebildet war und eine Zinkbelegung

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1) Von Carpentier in Paris.

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