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9 (1867) Handbuch der physiologischen Optik / H. Helmholtz
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32
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IIIYSIOLOIIISHIK OPTIK.

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mischten ausscheiden, indem nach der Brechung die Wellenzüge verschiedenerSchwingimgsdaucr in verschiedenen Richtungen sich fortpflanzen. Wir können alsodie Bewegung in einem Strahle natürlichen Lichts vergleichen mit der Bewegung,welche unser Faden annchmen würde, wenn die Hand, welche ihn hält, unregel-mässige Bewegungen sowohl der Bauer als der Richtung nach ausführt, bei denensie sieh aber nie weit von ihrer mittleren Lage entfernt.

Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Lichtwellen ist ausserordentlich gross.Für den Weltenraum ist sie durch astronomische Beobachtungen bestimmt worden,und beträgt liier 310177,5 Kilometer (41179 prenssische Meilen) in der Secunde.ln durchsichtigen Körpern ist sie geringer, und in diesen meistens, mit einzigerAusnahme der Gasarten, nicht ganz gleich für Lieht verschiedener Schwingungsdauer.

In krystallisirten Körpern, oder solchen, deren moleculärcr Bau nach verschie-denen Richtungen hin verschieden ist (doppeltbrechenden Körpern), ist die Fort-' A ' / pflanzungsrichtung auch für verschiedene Richtungen der Fortpflanzung und derPolarisation verschieden.

Wenn längs der Linie A B Fig. 18 ein einfacher, geradlinig polarisirter Licht-strahl sich fortpflanzt, so ordnen sich die Aetherthcilchen, welche anfangs in dergeraden Linie AB lagen, in eine Wellenlinie c 0 b 0 a 1 b 1 a i , welche sich mit gleich-förmiger Geschwindigkeit fortschiebt, und wechselnde Ausbiegungen nach rechts undnach links von gleicher Länge zeigt. Die Länge von zwei solchen Ausbiegungen,c 0 Cj , oder überhaupt die Entfernung je zweier entsprechender Punkte auf zweinächst auf einander folgenden, nach gleicher Richtung hin gebogenen Theilcn derWellenlinie nennt man die Wellenlänge. Während nun der Gipfel des Wellen-bergs von a 0 bis a t sich fortschiebt, muss bei A ein neuer Gipfel der Linie an-gekommen sein, und das Aetherthcilchen bei A muss eine ganze Schwingungsdauervollendet haben. Während der Zeit einer Schwingnngsdauer pflanzt sich also dasLicht um eine Wellenlänge fort, d. h. die Wellenlänge ist gleich der Schwingungs-dauer, multiplieirt mit der Fortpflanzungsgeschwindigkeit. Daraus folgt, dass beiLicht von gleicher Schwingimgsdaucr in durchsichtigen Mitteln verschiedener Artdie Wellenlänge der Fortpflanzungsgeschwindigkeit proportional sein muss, und dassdie Wellenlängen in dichteren durchsichtigen Medien im Allgemeinen kleiner sindals im leeren Raume.

Die Wellenlängen kann man mit Hülfe der Phänomene der Interferenz messenund daraus die Schwingnngsdauer des betreffenden Lichts berechnen. Die Phäno-mene der Interferenz beruhen darauf, dass zwei Lichtstrahlen sich gegenseitig ver-stärken, wenn sie gleichgerichtete Aetherbewegungen, sich aber auflieben, wenn sieentgegengesetzt gerichtete hervorbringen. Zwei Theile eines Lichtstrahls, welchenach verschiedenen Wegen sich wieder vereinigen, verstärken sich also, wenn ihreWege gar nicht, oder um ein, zwei, mehrere ganze Wellenlängen unterschieden sind,und sie heben sich auf, wenn die Wege um eine ungerade Zahl halber Wellenlängenunterschieden sind. Aus solchen Phänomenen der Interferenz hat man nun gefunden,dass die Lichtwellenlängen im leeren Raume 14 bis 25 Milliontheile eines PariserZolls (0,00039 bis 0,00009 Mm.) betragen, und daraus für die Zahl der Schwin-gungen in der Secunde 451 bis 789 Billionen gefunden.

Die Erschütterungen, welche ein leuchtender Punkt in einem einfach brechendenMittel dem umgebenden Aether mittheilt, pflanzen sich von ihm aus gleichmässigund mit gleicher Geschwindigkeit nach allen Richtungen fort. Dadurch entsteht einekugelförmige Ausbreitung der Welle, wobei die Excursionen der schwingenden Aether -theilchen in dem Verhältnisse abnehmen, wie der Radius der Welle wächst. DieIntensität des Lichts aber, welche dem Quadrate der Excursionen proportional zusetzen ist, verhält sich demnach in verschiedenen Entfernungen umgekehrt wie das