Drehbewegung Drehung der Polarisationsebene 



der ,,Bewegungslehre" (Abschnitt 8) der 

 bei gleichformiger Beschleunigung zuruckge- 

 legte Weg hergeleitet wurde.' 



Wir behandeln schlieBlich noch die freie 

 Schwingung eines mathematischen Pendels 

 unter Beriicksichtigung der Erddrehung. Wir 

 wollen die Schwingungsamplitude so klein 

 annehmen, daB die Geschwindigkeitsrichtung 

 v fortwahrend nahezu horizontal ist. Wir 

 erhalten dann wie beim horizontalen Wurf 

 fur die Coriolissche Kraft die Formel 112). 

 Hire Kichtung steht normal auf der Schwin- 

 gungsebene des Pendels und sucht diese ent- 

 gegengesetzt der Erddrehung zu drehen. 

 Wir konnen durch folgende rohe Betrachtung 

 uns plausibel machen, um welchen Winkel 

 die Schwingnngsebene des Pendels sich 

 relativ zur Erde in 24 Stunden dreht. Wenn 

 das Pendel sich am Nordpol befande, 

 und die Schwingungsebene etwa am Anfange 

 der Zeit dem Nullmeridian parallel ware, 

 so wiirde wegen des Tragheitsgesetzes die 

 Schwingungsebene des Pendels ihre Kichtung 

 im Kaume (d. h. relativ zum Fundamental- 

 system) beibehalten, die Erde sich aber unter 

 dem Pendel in 24 Stunden um 360 herum- 

 drehen, so daB nach dieser Zeit das Pendel 

 wieder im Nullmeridian schwingt. Die 

 Schwingungsebene des Pendels hat sich 

 also in 24 Stunden unter dem Einflusse der 

 Coriolisschen Kraft um 360 gedreht. 

 Nach Gleichung 112) wird nun die Coriolis- 

 sche Kraft, in je niedere Breiten 99 wir 

 kommen, immer kleiner und unter der geo- 

 graphischen Breite <p verhalt sie sich zu ihrem 

 Wert am Nordpol wie sin<p:l; es ist daher 

 plausibel, daB auch der Winkel, um den durch 

 diese Kraft die Schwingungsebene des Pendels 

 gedreht wird, im selben Verhaltnis verkleinert 

 wird. Wir erhalten so fiir den Winkel a, 

 um den sich die Schwingungsebene eines 

 Pendels in der geographischen Breite 99 

 in 24 Stunden relativ zur Erde dreht: 



a== 360 sin 99 

 Diese Beziehung wurde durch den bekannten 

 Foucaultschen Pendelversnch experi- 

 mentell bestatigt. 



Eine exakte Behandlung des Foucaultschen 

 Pendels, wie iiberhaupt der in diesen Abschnitt 

 besprochenen Erscheinungen findet man be- 

 sonders gut in L. Boltzmann Prinzipe der 

 Mechanik II. Band. 



Literatur. Aufier der allgemeinen Literatur zur 

 Mechanik (vrjl. den Artikel ,,Bewegungs- 

 lehre") kommt in Betracht: J. Perry, Dreh- 

 kreisel. Leipzig 1904- (Populdre DarstcUung). 

 Klein und Sommerf'eld, Ueber die Theorie 

 des Krcisels. Leipzig 1897 bis 1910. (Mil zahl- 

 ri'ichi'it Literaturangaben, auch ii.ber die An- 

 wendungen des Kreisels. Erfordert Kenntnis 

 der hoheren Mathematik) . Streints, Die p/iysi- 

 kalischen Grundlagen der Mechanik. Leipzig. 

 Behandelt die prinzipiellen Frag en. 



Ph. Frank, 



Drehung der Polarisationsebene. 



1. Experimented und theoretische Definition 

 des Vorgangs der Drehung der Polarisationsebene. 



2. Drehung der Polarisationsebene durch lineare 

 Polarisation: a) Durchgang durch isotrope Kor- 

 per. b) Reflexion an gewohnlichen. Kristallen. 

 c) Durchgang durch gewohnliche Kristalle. 



3. Drehung der Polarisationsebene durch zir- 

 kulare Polarisation: a) Magnetische Drehung bei 

 der Reflexion (Ke rr-Effekt). b) Magnetische 

 Drehung beim Durchgang (Faraday-Effekt): 

 ) Physikalische GesetzmaBigkeiten. @) Bezie- 

 hungen zur chemischen Konstitution. c) Katiir- 

 liche Drehung beim Durchgang durch optisch- 

 aktive Kristalle: ) Physikalische GesetzmaBig- 

 keiten. fi) Beziehungen zum kristallograpMschen 

 Aufbau. Gewendete Fornien, Drehspiegelung, 

 Versuch von Reusch. d) Natiu-liche Drehung 

 beim Durchgang durch optisch-aktive isotrope 

 Korper: K) Auftreten der Drehung bei organischen 

 Korpern: aa) Asymmetrisches Kohlenstoffatom. 

 /J/3) Racemverbindungen und ihre Spaltung, 

 intramolekulare Kompensation und Molekiil- 

 asymmetrie. ft) Auftreten der Drehung bei an- 

 organischen Korpern. 7) Betrag der Drehung 

 (spezifisches und molekulares Drehungsvermogen, 

 Saccharimetrie, Mutarotation). 



i. Experimentelle und theoretische 

 Definition des Vorgangs der Drehung der 

 Polarisationsebene (vgl. dazu den Artikel 

 ,,Lichtpolarisation"). LaBt man einen ge- 

 wohnlichen Lichtstrahl L 

 (Fig. 1) durch ein sogenanntes 

 Nicolsches Prisma Nj(den 

 Polarisator) hindurchtre- 

 ten, welches aus zwei in be- 

 stimmter Weise begrenzten 

 und zusammengekitteten f\j 1 

 Kalkspatstiicken besteht, so 

 zeigt das austretende Licht 

 besondere Eigentiimlich- S, 

 keiten. Der Strahl falle auf 

 ein zweites derartiges Prisma 

 (den Analysator), wobei 

 die seitlichen Kanten beider 

 Prismen einander parallel sein 

 mogen. Dreht man nun das 

 zweite Prisma um den Licht- 2 

 strahl L x als Achse, derart, 

 daB der Einfallswinkel kon- 

 stant bleibt, so verandert 

 sich die Intensitat des aus 

 dem zweiten Prisma aus- 5 

 tretenden Strahls L 2 . Die 

 Intensitat hat ein Maximum, 

 wenn die Ebeiien S^Qi und 

 S 2 Q 2 parallel sind (beiparal- L 

 lelen Nicols). Dies tritt bei 

 der Drehung des Einfalls- ^'ig? 1- 

 lotes N um L! zweimal, bei 

 zwei um 180 in bezug auf diese Kotation von- 

 einander verschiedenen Lagen ein. Die Inten- 

 sitat hat ein Minimum, und zwar ist sie 

 gleich Null, es erfolgt Ausloschung in 

 den beiden Stellungen des Prismas, welche 



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