Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gresamtgetoete der Naturwissenschaften. 



XXII. Jahrg, 



18. Juli 1907. 



Nr. 29. 



W. H. Julius: Willkürliche Änderung der 

 Lichtverteilung in Dispersionsbanden 

 und ihre Bedeutung für Spektroskopie 

 und Astrophysik. (Kon. Akad. van Wetenschappen 

 te Amsterdam, Proceedings 1906, p. 343—359.) 

 Über die anomale Dispersion in Dämpfen hat 

 Herr Julius seit einer Reihe von Jahren verschiedene 

 interessante Untersuchungen angestellt, die ihn zu- 

 gleich mit den Forschungsergebnissen anderer Phy- 

 siker (R. W. Wood, H. Ebert u. a.) immer mehr in 

 der Überzeugung bestärkten, daß diese Dispersion 

 eine große Rolle in der Spektroskopie der Gestirne 

 spiele (Rdsch. XX, 157, 221, 261). Den Versuchen 

 zufolge wird sie erzeugt durch Ungleichheiten der 

 Dampfdichte, doch konnte die Dichte des Dampfes 

 (z. B. in einer Natriumflamme) an verschiedenen 

 Stellen nicht direkt ermittelt, sondern nur vermutungs- 

 weise geschätzt werden. Außerdem verursachte das 

 wirbelnde Aufsteigen der heißen Dämpfe Verbiegungen 

 aller, auch der nicht von anomaler Dispersion beein- 

 flußten Strahlen, so daß die Erscheinungen zu ver- 

 wickelt waren , als daß die Dispersionswirkung ge- 

 trennt von Emission und Absorption beobachtet 

 werden konnte. 



Um diese Trennung sicher zu erzielen und die 

 Dispersion willkürlich beeinflussen zu können, hat 

 Verf. nach dem Vorgang von Herrn R. W. Wood 

 einen neuen Apparat gebaut. Eine 60 cm lange, 

 5,5 cm weite Nickelröhre wird mit ihrem Mittelteil 

 in einen elektrischen Ofen gebracht. Ein Stückchen 

 reinen Natriums wird, nachdem die Röhre luftleer 

 gemacht ist, darin zum Verdampfen gebracht. Nahe 

 der Achse der Röhre durchziehen diese der Länge 

 nach zwei parallele, 0,8 cm von einander entfernte 

 Metallröhren von je 5 mm Durchmesser. Sie können 

 einzeln durch einen hindurchgeleiteten elektrischen 

 Strom erwärmt oder durch einen durchgeschickten 

 Luftstrom abgekühlt werden. In den beiden (luft- 

 dicht eingesetzten) Verschlußstücken der großen Röhre 

 befinden sich viereckige Glasfenster, die das von einem 

 Spalte vor einer Bogenlampe kommende weiße Licht 

 den Natriumdampf passieren und zum Spektroskop 

 gelangen lassen. 



Das Spektrum dieser weißen Linie, des Spaltbildes, 

 zeigt infolge der durch den Natriumdampf in der 

 Nickelröhre erfahrenen Absorption zwei feine dunkle 

 Natriumlinien, indessen nur so lange, als die beiden 

 dünnen Metallröhren dieselbe Temperatur wie der 



umgebende Dampf (etwa 390°) haben. Wird die eine 

 Röhre (A) durch einen schwachen Luftstrom ein wenig 

 abgekühlt, so daß sich auf ihr Natrium niederschlägt, 

 so wird der Dampf in ihrer Nähe dünner. Gleich- 

 zeitig werden die Natriumlinien beträchtlich breiter, 

 offenbar nicht infolge stärkerer Absorption, denn die 

 Dampfdichte hat abgenommen, sondern durch Disper- 

 sion, indem die einseitige Temperaturänderung in dem 

 Natriumdampf eine einseitige Abstufung der Dichte 

 erzeugt hat, so daß der Dampf wie ein Prisma wirkt. 

 Wird nun die zweite Innenröhre (JS) elektrisch er- 

 wärmt und der Dichtegradient zwischen A und B 

 noch erhöht, dann werden die Natriumlinien noch 

 mehr verbreitert. Wenn jetzt die Funktionen der 

 zwei Röhren plötzlich vertauscht werden, A erwärmt, 

 B gekühlt, so werden die Natriumlinien erst dünner 

 — der Dichtegradient im Dampf ist Null geworden — 

 und dann wieder breiter — der Gradient verläuft 

 entgegengesetzt als zuvor. 



Es ist also Licht aus der unmittelbaren Nähe der 

 Natriumlinien durch die anomale Dispersion entfernt 

 worden. Wird die Blendenöffnung, der Spalt, der 

 das Licht der Bogenlampe durchläßt, verbreitert, so 

 kann man, je nachdem man den erweiterten Spalt 

 nach rechts oder links verschiebt, das anomal ab- 

 gelenkte Licht neben den verbreiterten dunkeln Na- 

 triumlinien, bei ganz seitlicher Stellung jenes Spaltes 

 sogar allein als helle Linien auf dunklem Grunde 

 sehen. Dies sind aber keine Emissionslinien des 

 Natriumdampfes, wie ihre abweichende Wellenlänge 

 beweist. Läßt man den Blendenspalt eng und bringt 

 neben ihm in dem Schirm (Verf. benutzte dazu eine 

 mit Stanniol belegte Glasscheibe) eine Öffnung an, so 

 sieht man ebenfalls das abgelenkte Licht zum Vor- 

 schein kommen. Herr Julius hat solche Offnungen 

 in den verschiedensten Gestalten in das Stanniol neben 

 dem Spalte eingeschnitten und dabei die merkwür- 

 digsten Lichtfiguren erhalten, gerade und verbogene 

 Lichtlinien, flammen- und fahnenartige Formen, die 

 vielfach an die Erscheinungen bei Protuberanzen auf 

 der Sonne erinnern. Gleichen Effekt wie die Aus- 

 schnitte würden aber, wie Herr Julius darlegt, bei 

 einer regelmäßigen, z. B. ringförmigen Lichtquelle 

 Unregelmäßigkeiten der Richtung und Größe der 

 Dichteabstufung im Natriumdampf erzeugen. Auch 

 da könnte man an den Natriumlinien die mannig- 

 fachsten Auswüchse wahrnehmen. 



Nachdem noch einige Zahlenwerte über die Dichte- 



