Elektronen - Elektrooptik 



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nungen, Rntgenstrahlen, Radioaktivitt, Elek- 

 trizittsleitung , Thermoelektrizitt, Spektroskopie, 

 Magnetooptik, Physikalische Prinzipien. Ein 

 zusammenfassendes Werk ber die theoretische 

 Seite des Gegenstandes mit den ntigen, mathe- 

 matischen Entwickehingen ist: H. A. Lorentz, 

 The Theory of Electrons. Leipzig 1909. 



G. Mie. 



Elektrooptik. 



1. Vorbemerkungen: a) Elektrische Felder. 



b) Nichtleiter und Leiter im elektrischen Feld. 



c) Allgemeine Charakteristik der elektrooptischen 

 Effekte, d) Beobachtungsmethoden, e) Direkte 

 und indirekte Wirkungen. 2. Elektrooptische 

 Effekte an isotropen Krpern: a) Erste Beob- 

 achtungen an Flssigkeiten; das Fundamental- 

 gesetz der elektrischen Doppelbrechung. b) 

 Relative Bestimmungen, c) Beobachtungen an 

 festen Krpern, d) Beobachtungen ber abso- 

 lute Geschwindigkeitsnderungen, e) Beobach- 

 tungen ber die Trgheit elektrooptiscner Effekte. 

 3. Elektrooptische Effekte an Kristallen. 4. Theo- 

 retische Ueberlegungen : a) Allgemeine Gesichts- 

 punkte, b) Spezielle Hypothesen. 



i. Vorbemerkungen, ia) Elektrische 

 Felder. Wie die Magnetooptik (vgl. den 

 Artikel Magnetooptik", Bd. VI, S. 702), 

 so beschftigt sich auch die Elektrooptik mit 

 Vernderungen der optischen Eigenschaften 

 der Krper infolge der Einwirkung eines von 

 auen auf das Innere der Krper wirkenden 

 Agens, dort eines magnetischen, hier eines 

 elektrischen Feldes. 



Ein solches Feld besteht in derUmgebung 

 jeder elektrischen Ladung und wird anschau- 

 lich gemacht durch seine Kraftlinien, 

 d. h. durch Kurven, deren Richtung an 

 jeder Stelle mit der Richtung der dort 

 auf eine eingebrachte kleine positive La- 

 dung wirkenden Kraft zusammenfllt. Im 

 einfachsten Falle entgegengesetzt gleicher 

 Punktladungen gehen die Kraftlinien des 

 Feldes smtlich von der positiven Ladung 

 aus und endigen in der negativen. 



Dieser Fall ist in Annherung realisiert 

 durch zwei kugelfrmige Konduktoren einer 

 Elektrisiermaschine oder eines Funkenin- 

 duktors, wenn ihre Entfernung gro ist gegen 

 ihren Radius. 



Bei gleicher Steigerang der Ladungen 

 beider Kugeln wchst die Feldstrke pro- 

 portional mit den Ladungen. Einer Ver- 

 grerung der Feldstrke auf diesem Wege 

 ist eine Grenze durch den Umstand gesetzt, 

 da bei einem gewissen Betrag der Feld- 

 strke die Elektrische Festigkeit" des 

 Zwischenmediums zwischen den Konduktoren 

 nicht mehr ausreicht, um der Anziehung 

 zwischen den beiderseitigen Ladungen ent- 



gegenzuwirken, und da dann eine Ver- 

 einigung derselben durch eine Funken- 

 entladung eintritt. Die elektrische Festigkeit 

 ist je nach der Art des Mediums, in dem sich 

 die Konduktoren befinden, verschieden. Feste 

 und flssige Nichtleiter haben grere Festig- 

 keit als Gase. 



Das Feld in der Umgebung zweier 

 entgegengesetzt geladenen Kugelkonduk- 

 toren ist inhomogen, d. h., Gre und 

 Richtung der Feldstrke wechselt von Ort 

 zu Ort. Man erhlt Felder von nahezu kon- 

 stanter Gre und Richtung zwischen zwei 

 einander parallelen plattenfrmigen Kon- 

 duktoren mit entgegengesetzten Ladungen, 

 und zwar ist die Homogenitt um so voll- 

 kommener, je geringer die Entfernung der 

 beiden Platten im Vergleich zu ihrer 

 Gre ist. Auerhalb des bezeichneten Ge- 

 bietes sind die Felder wieder inhomogen 

 und betrchtlich schwcher als innerhalb. 

 Ein solches Plattenpaar wird als Konden- 

 sator bezeichnet. 



Die Feldstrke, welche ein einmal aufge- 

 ladenes Leitersystem, z. B. ein Kondensator, 

 liefert, ist im allgemeinen wegen der La- 

 dungsverluste durch Leitung zeitlich ver- 

 nderlich. Um sie konstant zu erhalten, mu 

 die Ladung etwa durch geeignetes Arbeiten 

 einer Influenzmaschine oder aber durch An- 

 legen einer konstanten Spannung, wie sie 

 eine Akkumulatorenbatterie oder eine dyna- 

 moelektrische Maschine liefert konstant er- 

 halten werden. Ist die Spannung (oder 

 Potentialdifferenz) v zwischen den beiden 

 Kondensatorplatten gegeben, so bestimmt 

 sich die Feldstrke im Zwischenraum durch 

 den Quotienten v/a, unter a den Abstand der 

 Platten verstanden. 



ib) Nichtleiter und Leiter im elek- 

 trischen Felde. Um einen Krper einem 

 elektrischen Felde auszusetzen, bringt man 

 ihn einfach in dasselbe. Es flieen dann, 

 wenn er ein Nichtleiter ist, die Kraft- 

 linien durch ihn hindurch, allerdings nicht 

 ohne Aenderung, sondern in einer von Form 

 und Natur des Krpers abhngigen Defor- 

 mation. Letztere entsteht dadurch, da der 

 eingebrachte Krper durch Influenz elektri- 

 siert wird und demgem selbst Ladungen 

 annimmt, von denen ein Feld ausgeht. In- 

 folge hiervon ist die Feldstrke im Innern 

 des eingebrachten Nichtleiters im allge- 

 meinen stets kleiner, als sie an der bezglichen 

 Stelle vor Einbringung des Krpers war. 

 Eine Ausnahme bildet ein Kondensator, 

 an den eine konstante Spannung angelegt 

 ist, und eine den Innenraum ausfllende 

 Platte aus einem Nichtleiter. Hier behlt 

 : die Feldstrke den frheren Wert v/a bei, 

 weil die auf der eingelegten Platte ent- 

 stehenden Ladungen in ihrer Wirkung durch 



