Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Neue Folge 21. Band; 

 der ganzen Reihe 37. Band. 



Sonntag, den 13. August 1922. 



Nummer 33 



Das Spektrnm der elektroinagnetischen Wellen. 



Von Karl Kuhii. 



GroBstationen fur drahtlose Wellen sollen mit einem hochempfindlichen Gal- 



[Nachdruck verboten.] 



Die modernen 

 Telegraphic beniitzen elektrische Wellen bis zu 

 2O km Lange und erzielen damit eine Reichweite 

 von 20000 km; das ist der halbe Umfang des 

 Erdballs. So konnen wir heute von Nauen aus 

 drahtlos mit jedem Erdteil in Verbindung treten. 

 In unseren elektrischen Lichtleitungen schwingt 

 ein Wechselstrom von 50 Perioden in der Sekunde, 

 dem entspricht eine Wellenlange von 6000 km 

 in der Luft. Eine Groflengrenze nach oben gibt 

 es im Spektrum der elektromagnetischen Wellen 

 nicht. Marconi, der Erfinder der drahtlosen 

 Telegraphic, arbeitete anfangs mit elektrischen 

 Wellen von IOO 300 m Lange. Die ersten elek- 

 trischen Wellen, welche ihr Entdecker Heinrich 

 Hertz im Jahre 1887 erzeugte, hatten eine Wellen- 

 lange von 6 m; seine beruhmten Versuche iiber 

 ,,die Strahlen elektrischer Kraft" fiihrte Hertz mit 

 Wellen von 60 cm Lange aus. Diese Wellen 

 waren millionenmal grofier wie die Wellen der 

 gelben Natriumlinien. 



Im Jahre 1895 wiederholte der russische 

 Physiker Lebedew 1 ) die klassischen optischen 

 Versuche von Hertz mit elektrischen Wellen 

 von nur 6 mm Lange; Lebedew beniitzte als 

 Strahlenquelle ein winziges elektrisches Fiinkchen 

 zwischen zwei Platindrahten von je 1,3 mm Lange. 

 O. von Baeyer 2 ) erzeugte 1912 elektrische 

 Strahlen von 2 mm Lange in gentigender Starke, 

 um ihre Eigenschaften zu untersuchen. Nach 

 einer Liicke von 2 1 /,, Oktaven kamen die langsten 

 ultraroten Strahlen mit 0,34 mm Wellenlange; 

 welche Heinrich Rubens und O. v. Baeyer 3 ) 

 1911 im elektrischen Lichtbogen einer Quarz- 

 quecksilberlampe fanden. Neuerdings hat nun 

 W. M 6 b i u s 4 ) diese Liicke im elektromagnetischen 

 Spektrum iiberbrtickt. Er untersuchte eingehend 

 die Strahlung eines sehr kleinen Senders nach 

 Lebedew und fand neben der aus den Dimen- 

 sionen des Senders berechneten Grundschwingung 

 noch eine ganze Reihe iibergelagerter kleiner 

 Wellen von 5 mm bis herab zu O,iO mm. Ob 

 es sich hierbei um Oberschwingungen des Senders 

 handelt oder um Schwingungen von Platinteilchen, 

 die wahrend des Funkeniiberganges losgerissen 

 werden, ist noch nicht festgestellt. Die an Inten- 

 sitat sehr schwachen, iibergelagerten kurzen 



') Wiedemanns Ann. d. Phys. 56, S. I (Earth, Leip- 

 zig 1895). 



2 ) Landolt-Bbrnstein, Physikalisch - chemische Ta- 

 bellen 1912 (J. Springer, Berlin). 



3 ) Sitzungsber. d. Kgl. Preufi. Ak. d. Wiss., S. 339 bis 



345 (1911)- 



*) Ann. d. Phys. 62, S. 293 322 (1920). 



vanometer, das sich im Bau befindet, naher unter- 

 sucht werden. Die kiirzesten elektrischen Wellen 

 stimmen in ihren Eigenschaften mit den langeren 

 ultraroten Strahlen des Spektrums weitgehend 

 iiberein. 



Wichtige Ergebnisse iiber die Struktur der 

 Strahlung im Raume durften vielleicht gewisse 

 Interferenzversuche haben, wenn zu ihnen einmal 

 elektrische Wellen und dann ultrarote Strahlen 

 von gleicher Wellenlange verwendet werden. Die 

 Emission der Strahlen eines elektrischen Senders 

 erfolgt namlich kontinuierlich nach den Gesetzen, 

 die von Maxwell-Hertz aufgestellt worden 

 sind; die Emission der gleichlangen ultraroten 

 Strahlen erfolgt aber nach den Gesetzen der 

 Quantentheorie. Vielleicht lafit sich bei gewissen 

 Interferenzversuchen auch ein Unterschied der 

 freien Strahlungen nachweisen. 



Das ganze ultrarote Spektrum umfafit rund 

 9 Oktaven und dann folgt jener kleine, aber fiir 

 uns wichtige Abschnitt im Spektrum der elektro- 

 magnetischen Wellen, die sichtbaren Lichtstrahlen 

 mit einer Wellenlange von 700 400 ftft. *) Nicht 

 ganz eine Oktave elektromagnetischer Wellen er- 

 schliefit dem elektrischen Sinnesorgan des Menschen, 

 dem Auge, die bunte Mannigfaltigkeit der Welt. 

 Jenseits der violetten Strahlen eines Spektrums 

 beginnen die unsichtbaren ultravioletten Strahlen, 

 welche vor 121 Jahren J. W. Ritter durch ihre 

 chemische Wirkung entdeckt hat. Durch Ver- 

 wendung von Spektrographen mit Quarzflufispat- 

 optik konnte Stokes im ultravioletten Gebiet 

 iiber eine Oktave weiter, bis zu Strahlen von 

 185 nn vordringen. 



Kiirzere Wellen werden von der atmosphari- 

 schen Luft und von der Gelatine der photo- 

 graphischen Platten stark absorbiert. Daher baute 

 Viktor Schumann in Leipzig im Jahre 1892 

 einen Vakuumspektrographen mit einem Prisma 

 und mit Linsen aus FluSspat und photographierte 

 die Spektren mit selbst praparierten, bindemittel- 

 freien Platten. So konnte er bis zu Strahlen von 

 123 nn vordringen. Bei Wellen von 120 /LIJU an ab- 

 sorbiert auch der Flufispat sehr stark. Th.Lyman 2 ) 

 ersetzte daher im Vakuumspektrographen das Flufi- 

 spatprisma und die Flufispatlinsen durch ein Row- 

 la n d sches Konkavgitter. Der Spektrograph wurde 

 mit hochverdiinntem Heliumgas gefiillt und dies 

 im Spektrographen selbst durch kondensierte elek- 

 trische Entladungen zum Leuchten erregt. So 



I fj.fi = 0,000001 mm. 

 Nature 95, S. 343 (I9'S)- 



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