N. F. XVI. Nr. 41 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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Schliisse zu gewahrleisten. Es ist daher von Be- 

 deutung, dafi der Bau des von der optischen Seite 

 errichteten Stiitzpfeilers auf einem ganz anderen 

 Wege hat gefordert werden konnen, namlich durch 

 die Erforschung des ultraroten Spektrums. 

 Uber die Bedeutung des ultraroten 

 Spektrums fiir die Bestatigung der 

 elektro magnetise hen Lichttheorie hat 

 Rubens in der Sitzung der Preufiischen Akademie 

 der VVissenschaften, in der offentlichen Sitzung am 

 25. Januar 1917 den Festvortrag gehalten. : ) 



Die Schwierigkeiten, Messungen um Ultraroten 

 (Wellenlange grofier als 0,8 , = 0,0008 mm) aus- 

 zufiihren, sind einesteils darin begrtindet, daS das 

 Auge auf diese langwelligen Strahlen nicht an- 

 spricht, man mufi also erst ein Mittel schafien, 

 sie nachzuweisen : (Thermosaule, Bolometer). Ferner 

 werden die Strahlen von einem Glasprisma zum 

 allergrofiten Teil absorbiert. Durch Verwendung 

 von Prismen aus Steinsalz und Sylvin ist es ge- 

 lungen, Wellenlangenmessungen bis zu 23 /< d. i. 

 das 4ofache der Wellenlange des Natriumlichtes 

 auszuzufiihren. Eine weitere Ausdehnung der 

 Messung ist wegen der Absorption der Prismen- 

 substanz nicht moglich. Auf einem anderen von 

 Rubens angegebenen Wege gelingt es weiterzu- 

 kommen: Nach unseren Vorstellungen vom Aufbau 

 der Materie ist es vprauszusehen, dafi jeder Korper 

 ganz bestimmte Atherwellen absorbiert namlich 

 diejenigen, deren Schwingungszahl mit der Eigen- 

 frequenz jener schwingungsfahigen Gebilde iiber- 

 einstimmt, aus denen sich der Korper aufbaut. 

 Bei den regularen Kristallen mit einatomigem 

 Raumgitter hat man berechnen konnen, dafi nur 

 e i n e solche Resonanzstelle (Absorptionsbande) 

 vorhanden ist, die im Gebiete der aufierst lang- 

 welligen ultraroten Strahlen liegt. In unmittel- 

 barer Nahe dieser Absorptionsstreifen nimmt das 

 Reflexionsvermogen aufierordentlich hohe Werte 

 an, wie wir's bei der metallischen Reflexion et\va 

 an einem Silberspiegel fiir Lichtstrahlen beobachten. 

 Das kann man nun benutzen, um einzelne lang- 

 wellige Strahlenkomplexe auszusondern. LaBt man 

 z. B. Strahlen aller Wellenlangen auf eine Stein- 

 salzflache fallen, so werden diejenigen, deren 

 Wellenlange um 52 u herum liegt, besonders stark 

 reflektiert, wahrend alle iibrigen in den Kristall 

 eindringen. LaBt man das reflektierte Strahlen- 

 biindel noch mehrere Mai an einem Spiegel aus 

 dem gleichen Kristall reflektieren, so enthalt er 

 schliefilich nur Strahlen von der angegebenen 

 Wellenlange; sie werden Reststrahlen genannt. 

 Sie sind in der folgenden Tabelle fiir verschiedene 

 Substanzen zusammengestellt. 



Keststrahlen von 



Flufispat 

 Steinsalz 



Mittlerc Wellenlange 



24,0 u. 31,6 /( 



52,O ft 



Reststrahlen von 



Sylvin 



Chlorsilber 



Bromkalium 



Thalliumchloriir 



Jodkalium 



Bromsilber 



Thalliumbromiir 



Tlialliumjodiir 



Mittlere Wellenlange 

 63,4 



8i,5 

 82,6 

 91,6 



94,i 

 1 12,7 



117,0 

 151,8 



') Sitzungsber. d. Kgl. Preufi. Ak. d. Wissensch. 1917 

 IV S. 47- 



Man sieht, wie aufierordentlich unsere Kennt- 

 nis des ultraroten Spektrums durch die Methode 

 der Reststrahlen erweitert ist. Sie umfassen einen 

 Wellenlangenbereich vom 4ofachen bis zum 

 25ofachen des Natriumlichtes. Dafi man mit dieser 

 Methode noch grofiere Wellenlangen isoliert, ist 

 nicht wahrscheinlich, da es nicht viele fiir optische 

 Zwecke verwendbare Substanzen gibt, deren Raum- 

 gitterschwingungen noch langsamer erfolgen als 

 bei dem Thalliumjodiir. Aufierdem werden die 

 Messungen durch die sehr geringen Strahlungs- 

 intensitaten sehr erschwert; so betriigt bei den 

 Reststrahlen des Thalliumjodiirs ihre Intensitat 

 kaum mehr als ein Millionstel der Gesamtstrahlung 

 des als Strahlungsquelle benutzten schwarzen 

 Korpers von looo C. 



Auf einem anderen Wege kann man noch weiter 

 in das Gebiet des Ultraroten eindringen, es ist 

 die Quarzlinsenmethode; auch sie ist von 

 Rubens angegeben. Ouarz ist fiir ultraviolettes 

 und sichtbares Licht sehr durchlassig, fiir ultra- 

 rote Strahlen bis zu 21 u etwa nimmt seine 

 Durchlassigkeit ab, um fiir grofiere Wcllenlangen 

 wieder zuzunehmen. Sein Brechungsexponent fiir 

 diese langwelligen Strahlen ist sehr grofi; ein 

 Ouarzprisma lenkt sie doppelt so stark ab wie die 

 Licht- und Warmestrahlen, so dafi eine Trennung 

 dieses langwelligen Teils von dem kurzwelligen 

 leicht moglich ist. Fiir eine Linse aus Ouarz liegt 

 ihr Brennpunkt jenes langwelligen Strahlengebietes 

 viel dichter an der Linse als fiir den kurzwelligen 

 Teil. Sie entwirft mithin von einer Lichtquelle 

 x.\vci Bilder hinter der Linse, von dem das eine 

 die gewohnlichen Licht- und Warmestrahlen ent- 

 halt, wahrend das andere, viel naher an der Linse 

 liegende die gesuchte langwellige Strahlung ver- 

 einigt. Man stellt die Lichtquelle nun so zur Linse 

 auf, dafi das erste Bild virtuell wird, wahrend das 

 zweite reell bleibt. An die Stelle, wo das ,,lang- 

 wellige" (natiirlich unsichtbare) Bild entsteht, bringt 

 man eine Blende, die gerade jenes Bild aufnimmt. 

 Dann dringen die langwelligen Strahlen durch die 

 Blendenoffnung hindurch, wahrend von den 

 divergenten Strahlen, die vom virtuellen sichtbaren 

 Bild ausgehen, kein merkbarer Bruchteil hinter 

 den Blendenschirm gelangt. Durch Wiederholung 

 des Isolierverfahrens mittels einer zweiten Ouarz- 

 linse enthalt man den langwelligen Strahlungsanteil 

 in vollkommenerReinheit. DieUntersuchung einer 

 Reihe von Strahlungsquellennachdiesem Verfahren 

 lieferte eine inhomogene Strahlung mit einem 

 Maximum bei etwa 100 it. Die Quarzq ueck- 



