Doppell tree-hung (akzidentelle Doppelbrechm i-) 



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Doppelbrechung 



Akzidentelle Doppelbrechung. 



1. Doppelbrechung amorpher Kb'rper: a) Dop- 

 pelbrechung von Fliissigkeiten. b) Temporare 

 Doppelbrechung. c) Permanente Doppelbrechung 

 fester amorpher Korper. 2. Temporare Doppel- 

 brechung von Kristallen durch mechanische Ein- 

 wirkung: a) Reguliire Kristalle. b) Nichtregulare 

 Kristalle. 3. Optische Anomalien (permanente 

 anomale Doppelbrechung) von Kristallen: a) In- 

 folge mechanischer Druckwirkungen. b) Infolge 

 isomorpher Mischung. c) Infolge von Wasser- 

 verlust. d) Infolge von Paramorphose. e) In- 

 folge mimetischer Zwillingsbildung. 



Unter akzidenteller Doppelbrechung ver- 

 steht man Doppelbrechung, die nicht der 

 Substanz bezw. ihrer Struktur eigentiimlich, 

 sondern erst durch irgendwelche auBere 

 Einwirkungen hervorgerufen ist. An 

 amorphen Korpern und regularen Kristallen 

 ist die akzidentelle Doppelbrechung rein zu 

 beobachten, an Kristallen der iibrigen Systeme 

 nur als Modifikation der urspriinglich vor- 

 handenen normalen Doppelbrechung. Die 

 akzidentelle Doppelbrechung kann voriiber- 

 gehend (temporar) oder dauernd (permanent) 

 sein. Kristalle, welche dauernde akzidentelle 

 Doppelbrechung zeigen, und deren optisches 

 Verhalten nicht ihrer geometrischen Form 

 entspricht, nennt man optisch anomal. 

 Letztere Erscheinung kann jedoch auch 

 darauf beruhen, daB die Kristallstruktur 

 selbst infolge von Umwandlungen, die der 

 Kristall seit seiner Bildung erlitten hat, nicht 

 mehr mit der Form im Einklang steht; inso- 

 fern ist also der Begriff der optischen Ano- 

 malie ein weiterer, als der der permanenten 

 akzidentellen Doppelbrechung. Fiir das 

 Verstandnis der in der Natur vorkommenden 

 optischen Anomalien ist es naturlich wichtig, 

 zunachst die Ursachen und GesetzmaBig- 

 keiten der kimstlich erzeugten akzidentellen 

 Doppelbrechung, speziell in ursprunglich 

 isotropen Korpern, zu kennen; wir betrachten 

 daher zunachst diese. 



i. Doppelbrechung amorpher Korper. 

 Amorphe Korper sind an sich, wie in bezug 

 auf jede physikalische Eigenschaft, so auch 

 optisch isotrop. Wenn sie also dennoch 

 .Doppelbrechung zeigen, so muB eine auBere 

 Einwirkung vorhanden sein, welche eine 

 Verschiedenartigkeit der Richtungen her- 

 vorbringt. Von solchen Einwirkungen 

 kommen in Betracht: Mechanische Einwir- 

 kungen, ungleichfo'rmige Temperaturverande- 

 rungen, elektrisches und magnetisches Feld. 

 Die Doppelbrechung infolge letzterer beiden 

 Einwirkungen soil in diesem Artikel nur kurz 

 beriihrt werden; Naheres dariiber findet man 

 in den Artikeln ,,Elektrooptik" und 

 ,,Magnetooptik". 



la) Doppelbrechung von Fliissig- 

 keiten. Manche mehr oder weniger zahe 



Fliissigkeiten (z. B. Oele) werden, wie zuerst 

 Maxwell an Kanadalbalsam beobachtete, 

 doppelbrechend, wenn sie sich in ungleich- 

 formiger Bewegung befinden, d. h. derart, 

 daB nebeneinander flieBende Stromfaden 

 verschiedene Geschwindigkeit haben; dann 

 tritt infolge der inneren Reibung oder Zahig- 

 keit eine Druckverteilung ein, die von dem in 

 ruhenden Fliissigkeiten vorhandenen all- 

 seitig gleichen Druck verschieden ist, und diese, 

 nach verschiedenen Richtungen ungleichen 

 Drucke oder Spannungen bedingen die Doppel- 

 brechung. Beobachtungen tiber deren Gesetze 

 sind von Kundt, de Metz, Schwedoff 

 u. a. angestellt worden, meist in der Weise, 

 daB sich die Fliissigkeit zwischen zwei gegen- 

 einander rotierenden koaxialen Zylinder- 

 I flachen befand, und der optische Gangunter- 

 schied fiir Strahleii parallel zur Zylinderachse 

 beobachtet wurde. Es zeigte sich, daB fiir 

 das Auftreten der Doppelbrechung das Vor- 

 handensein betrachtlicher Zahigkeit aller- 

 dings notwendig ist, daB aber letztere doch 

 keineswegs allein maBgebend ist. Bemerkens- 

 wert ist, daB kolloidale Losungen (z. B. ver- 

 I dtinnte Gelatinelosung und nach Tieri kol- 

 loidale Eisenlo'sung) die Erscheinung auch 

 bei relativ geringer Zahigkeit auBerordentlich 

 j stark zeigen. Man hat daher vermutet, daB 

 die Dehnung unsichtbarer ,,Schaumwande" 

 oder Faden die eigentliche Ursache der 

 Doppelbrechung bewegter Fliissigkeiten sei, 

 so daB es sich also um inhomogene Sub- 

 stanzen handeln wiirde. 



AuBer durch den EinfluB der inneren Rei- 

 bung bei Bewegung vermogen Fliissigkeiten 

 aber auch in Ruhe durch Einwirkung eines elek- 

 trischen oder magnetischen Feldes doppelbrechend 

 zu werden, und zwar gilt dies nach den Beobach- 

 tungen von Cotton und Mouton auch von 

 einer groBen Reihe chemisch einheitlicher organi- 

 scher Fliissigkeiten; am starksten ist sowohl 

 die elektrische als die magnetische Doppelbrechung 

 bei Nitrobenzol und Nitrotoluol. Bei dieser Er- 

 scheinung ist nun eine Erkliirung durch mechani- 

 sche Spannungen oder durch anisotrope raumliche 

 Anordmmg der Molekiile ganz ausgeschlossen, 

 und man muB entweder annehmen, daB die Mole- 

 kiile beziiglich ihrer optischen Eigenschwingungen 

 anisotrop werden (Voigt), oder daB sie schon 

 von vornherein anisotrop, aber infolge der Mole- 

 kularbewegung regellos orientiert sind und durch 

 das elektrische oder magnetische Feld eine 

 teilweise Parallelorientierung erfahren, durch 

 welche die molekulare Anisotropie optisch als 

 Doppelbrechung der ganzen Fliissigkeit zur 

 Geltung kommt (Theorie von Cotton und 

 P. Langevin). Die letztere Erklarung scheint 

 zur Zeit aus mehreren Griinden den Vorzug zu 

 verdienen. Man kann z. B. Suspensionen von 

 feinem Kristallpulver in Fliissigkeiten herstellen, 

 die im elektrischen und magnetischen Felde 

 doppelbrechend werden und in denen dieser 

 Effekt nachweislich von eirer Orientierung der 

 suspendierten Kristallteilchen herriihrt (Meslin, 

 !Chaudier). Ferner zeigen nach neuen Beob- 



