Wellenausbreitung und Welleninterferenz 



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die Teilchen in jeder Sekunde viele Male 

 durch Zusammenstb'Be mit anderen Teilchen 

 gestort werden. Wahrend wir einen Licht- 

 eindruck empfangen, sind viele Millionen 

 Schwingungen ganz unregelmaBiger Art | 



schon abgelaufen. Man kann, wenn wir die i nennt man ,,unpolarisierte 

 x-Achse als Fortpflanzungsrichtung nehmen, j 

 fiir die Bewegung z. B. in der yz-Ebene 

 nicht einfach ansetzen: 



anderen bevorzugt. Der Strahl hat rings 

 um die Fortpflanzungsrichtung herum keiner- 

 lei ,,seitliche" Eigenschaften, keinerlei 

 ,, Seitlichkeit". Derartige Schwingungen, 

 ohne Vorzugsrichtung um den Strahl herum, 



oder ,,natiir- 



58) 



17 = A cos 



6, 



sondern hat ganz allgemein anzusetzen: 

 ri = F^t) ; C = F,(t). 



Nach dem Fourierschen Theorem kon- 

 nen wir diese beiden Funktionen in fol- 

 gender Weise darstellen: 



, COS 



'SB, 



+ 



59 ) 



/27Tt 

 = S C, COS ffi* + (V" + 



v \ I r 



v -TK 



SD, sin - 



Wenn ein Teilchen ruhig ausschwingen 

 konnte, so wiirden die GroBen A,B,C,D r 

 d v konstant sein; da aber nach einigen 

 Schwingungen wieder ein ZusammenstoB 

 mit anderen Teilchen erfolgt, so beginnt 

 nach dem ZusammenstoB eine andere Art 

 der Schwingungen, d. h. die obigen GroBen 

 andern sich sprungweise, bleiben konstant 

 bis zum nachsten ZusammenstoB, andern 

 sich wieder sprungweise und so fort. Wahrend 

 der Zeitdauer, die notwendig ist, um unserem 

 Auge den Lichteindruck zu verschaffen, 

 passiert das viele Male. Wenn man nun die 

 Bahnkurve des Teilchens gemaB (59) dar- 

 stellen will, so wiirde man ein sehr unregel- 

 maBiges Gebilde erhalten, das man viel- 

 leicht annahernd so beschreiben kann: Die 

 Bahn ist eine Ellipse, deren Achsen fort- 

 wahrend ihre GroBen und Richtungen in 

 unregelmaBiger Weise verandern. Eine 

 solche Bahn ist in Figur 19 zu zeichnen 

 versucht. 



Durch den Punkt M hat man sich senk- 

 recht zur Zeichenebene die Fortpflanzungs- 

 richtung zu denken; man sieht, daB bei dieser 

 Schwingungsart im Mittel um den Strahl 

 herum alles symmetrisch ist nur das 

 Mittel gelangt wegen der Lange der 

 Beobachtungszeit zur Perzeption 

 keine der unendlich vielen durch den Strahl 

 zu legenden Ebenen ist hinsichtlich der 

 Schwingungsrichtung des Lichtes vor den 



Fig. 19. 



lie he" Schwingungen. Diese Ausdriicke 

 werden insbesondere auf das Licht ange- 

 wendet, so wie es unsere Lichtquellen aus- 

 senden. 



Longitudinalwellen konnen selbstverstand- 

 lich eine Seitlichkeit uberhaupt nicht zeigen, 

 weil die Schwingungen in Richtung des 

 Strahles vor sich gehen; da auch das natiir- 

 liche Licht gemaB der Beobachtung keinerlei 

 Seitlichkeit aufweist, so konnte man zunachst 

 nicht entscheiden, ob das Licht aus Trans- 

 versal- oder Longitudinalwellen besteht. 

 Tatsachlich hat man bis zu Fresnel an- 

 genommen was nach der akustischen 

 Analogie nahe lag - - das Licht bestehe aus 

 Longitudinalwellen. Erst im Jahre 1808 

 entdeckte der franzosische Oberst Malus, 

 daB unter bestimmten Umstanden an Glas- 

 i flachen reflektiertes Licht eine Seitlichkeit 

 zeigte, und er nannte dieses Licht ,,pola- 

 risiert". Diese Beobachtung entschied 

 mit einem Schlage, daB die Lichtwellen als 

 Transversalwellen zu betrachten sind. 



Polarisierte Schwingungen sind also im 

 Gegensatz zu den bisher betrachteten, die 

 ganz unregelmaBig um den Strahl herum 

 verteilt sind, so daB keine Vorzugsrichtung 

 zustande kommt, solche Schwingungen, bei 

 denen die Schwingungsform zeitlich kon- 

 stant ist. Eine derartige Schwingung haben 

 wir in (58) bereits angesetzt: Die Amplituden 

 A und B sowie die Phasendifferenz <5 sind 

 dann konstant. Derartige Verhaltnisse 

 I konnen beim Lichte erzwungen werden durch 

 I Reflexion unter geeignetem Winkel an be- 

 stimmten Metall- oder Glasflachen (vgl. 

 den Artikel ,,Lichtpolarisation"). Eu'- 

 minieren wir aus (58) die Zeit, so finden 



